• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実施状況報告書

便プロテオーム解析を用いた小児外科疾患のトランスレーショナルリサーチ

研究課題

研究課題/領域番号 20K20469
研究機関東京大学

研究代表者

藤代 準  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60528438)

研究分担者 須田 亙  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 副チームリーダー (20590847)
川島 祐介  公益財団法人かずさDNA研究所, ゲノム事業推進部, ユニット長 (30588124)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード便 / プロテオーム解析 / 胆道閉鎖症 / 早期診断バイオマーカー / 胎便 / 腸内細菌叢 / 急性虫垂炎 / 尿
研究実績の概要

胆道閉鎖症(BA)の早期診断と早期治療を目指し非侵襲的に採取可能な便を利用して、かずさDNA研究所と共同して開発したData-independent acquisition mass spectrometry(DIA)ベースの便プロテオーム解析を利用したBAの早期診断バイオマーカーの探索研究を継続している。2020年度は本研究成果を国際誌に発表することができ、2021年度は国内外の学会で多く発表し評価を得た。
また、胎便中に含まれるヒト由来タンパク質に着目して、NEC(Necrotizing enterocolitis)、MRI(Meconium related ileus)、ミルクアレルギーなどの新生児期に発症する消化管疾患のバイオマーカー探索および病因の解明を目的とした胎便研究に着手している。約2年間の間に東京大学医学部附属病院で259症例の胎便を収集することができ、既にプロテオーム解析を用いた解析を終了している。本研究では、胎便中に存在する5000種類以上のヒト由来タンパク質の検出に成功し、詳細な臨床データを加えて、統計学的手法および人工知能(AI)を用いた解析に進んでいる(unpublished data)。本研究成果は、2022年度の学会で発表予定である。
さらに、腸内細菌叢解析研究では、共同研究機関である筑波大学および理化学研究所と連携して、小児急性虫垂炎患児の唾液、便、虫垂内容液を採取し解析を行った。本研究成果は2021年度の国内学会で発表し国際誌への論文投稿段階にある。
加えて、尿プロテオーム解析を用いた小児の腎盂・尿管移行部狭窄症(UPJO)に関する研究にも着手し、本研究成果は2021年度の国際学会で発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

かずさDNA研究所と共同して、Data-independent acquisition mass spectrometry(DIA)ベースのプロテオーム解析の構築に成功した。また、これを便解析に応用することで、DIAベースの便プロテオーム解析の構築にも成功している。胆道閉鎖症(BA)は、早期診断と早期治療が患児予後と直結する小児外科疾患であるが、有用な診断バイオマーカーはなく診断には難渋する。そこで、新たに構築したDIAベースの便プロテオーム解析を用いて、BAの早期診断バイオマーカーの探索を開始し、BAの早期診断バイオマーカー候補となる便中のタンパク質を同定した。本研究成果は、国際誌(proteomes)に報告した。また、国内外の学会において発表し評価を得ている。また、共同研究機関と連携し、BAや鑑別診断となる乳児胆汁うっ滞性疾患(non-BA)の便回収を継続できている。さらに、胎便研究、小児急性虫垂炎研究、尿を用いた小児の腎盂・尿管移行部狭窄症(UPJO)研究などのプロジェクトも精力的に進めている。

今後の研究の推進方策

DIAベースの便プロテオーム解析を利用して胆道閉鎖症(BA)の早期診断バイオマーカーの探索を継続する。CEACAM1やその他のBA早期診断バイオマーカー候補タンパク質の同定が進めば、実臨床を想定して ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)SRM( selected reaction monitoring )を用いた解析を同時に行なっていく。加えて、プロテオーム解析と腸内細菌叢解析を用いた胆道閉鎖症術後の腸内環境の研究を推進し、術後胆管炎のリスクファクターおよび早期診断バイオマーカの探索を推進する。また、胎便研究を推進し、NEC(Necrotizing enterocolitis)、MRI(Meconium related ileus)、ミルクアレルギーなどの新生児期に発症する消化管疾患のバイオマーカー探索および病因解明をめざす。さらに、腸内細菌叢解析、便プロテオーム解析、メタボローム解析を駆使して、小児炎症性腸疾患、ヒルシュスプルング病関連術後腸炎(HAEC)、短腸症候群の層別化、予後予想、早期治療介入を目指したオミクス研究に着手する。
各疾患のコントロールとしても重要となる各年代における健常小児の便解析を進めており、健常小児の便中に含まれる、ヒトタンパク質プロファイルの作成を継続して目指していく。

次年度使用額が生じた理由

旅費等の支出の減少により、次年度使用額が生じた。
次年度使用額については、今年度の研究計画および機器購入等により使用予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 胆道閉鎖症の便蛋白/MS解析とバイオマーカーとしての意義2021

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎, 川島祐介, 柿原知, 高見尚平, 高澤慎也, 小原收, 藤代準.
    • 雑誌名

      肝胆膵

      巻: 83 ページ: 577-586

  • [学会発表] 基礎研究者と共同して構築した便を対象としたData-independent acquisition mass spectrometry(DIA-MS)ベースプロテオーム解析による胆道閉鎖症の早期診断マーカー探索2021

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎、川島祐介、須田亙、柿原知、高澤慎也、中島大輔、中村蓮、西明、鈴木完、小原收、藤代準.
    • 学会等名
      第121回 日本外科学会学術集会
  • [学会発表] プロテオーム解析を用いたリンパ管腫内用液のタンパク質解析研究2021

    • 著者名/発表者名
      朝長高太郎, 渡辺栄一郎, 三宅和恵, 吉田真理子, 鈴木完, 藤代準.
    • 学会等名
      第58回日本小児外科学会学術集会
  • [学会発表] 便プロテオーム解析を用いた小腸瘻排液のタンパク質成分に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      渡辺栄一郎、柿原知、藤雄木亨真、三宅和恵、朝長高太郎、吉田真理子、鈴木完、藤代準.
    • 学会等名
      第58回日本小児外科学会学術集会
  • [学会発表] Discovery of candidate stool biomarker proteins for biliary atresia using deep proteome analysis by data-independent acquisition mass spectrometry (Young Scientist Award) (Agilent Technology Award)2021

    • 著者名/発表者名
      Eiichiro Watanabe, Yusuke Kawashima, Wataru Suda, Tomo Kakihara, Shinya Takazawa, Daisuke Nakajima, Ren Nakamura, Akira Nishi, Kan Suzuki, Osamu Ohara, Jun Fujishiro.
    • 学会等名
      10th AOHUPO. 2021.6.30-7.2 Pusan, Korea
    • 国際学会
  • [学会発表] Discovery of candidate stool biomarker proteins for biliary atresia using deep proteome analysis by data-independent acquisition mass spectrometry(AOHUPO Presentation Award)2021

    • 著者名/発表者名
      Eiichiro Watanabe, Yusuke Kawashima, Wataru Suda, Tomo Kakihara, Shinya Takazawa, Daisuke Nakajima, Ren Nakamura, Akira Nishi, Kan Suzuki, Osamu Ohara, Jun Fujishiro.
    • 学会等名
      第19回大会JHUPO. 2021.7.19-21. 徳島
  • [学会発表] Discovery of candidate stool biomarker proteins for biliary atresia using deep proteome analysis by data-independent acquisition mass spectrometry(The Best Asian Poster Award)2021

    • 著者名/発表者名
      Eiichiro Watanabe, Yusuke Kawashima, Wataru Suda, Tomo Kakihara, Shinya Takazawa, Daisuke Nakajima, Ren Nakamura, Akira Nishi, Kan Suzuki, Osamu Ohara, Jun Fujishiro.
    • 学会等名
      HUPO. 2021.11.15-19. Vancouver, Canada
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of microbiome composition in pediatric acute appendicitis2021

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Aiyoshi, Tomo Kakihara, Eiichiro Watanabe.
    • 学会等名
      The 50th Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology. 2021.12.8-10. Nara
  • [学会発表] Investigation of host-derived proteins in gastrointestinal fluid of infants with DIA-MS-based proteomic analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Tomo Kakihara, Eiichiro Watanabe.
    • 学会等名
      The 50th Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology. 2021.12.8-10. Nara
  • [学会発表] Urinary proteome analysis for ureteropelvic junction obstruction by data-independent acquisition mass spectrometry2021

    • 著者名/発表者名
      Jun Fujishiro, Eiichiro Watanabe, Ryo Konno, Yusuke Kawashima, Shinya Takazawa, Mariko Yoshida, Osamu Ohara
    • 学会等名
      54th Annual Scientific Meeting of the Pacific Association of Pediatric Surgeons, PAPS2021
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi