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2021 年度 実施状況報告書

マスト細胞の酸化還元応答に関与する遺伝子群の網羅的解析と治療・創薬開発への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K07747
研究機関岐阜大学

研究代表者

寺田 知新  岐阜大学, 医学部, 教授 (30345780)

研究分担者 富田 美穂子  松本歯科大学, 歯学部附属病院, 教授 (00366329)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードマスト細胞 / 酸化還元応答 / 加重遺伝子共発現ネットワーク分析 / GO解析 / pathway解析 / hub genes
研究実績の概要

Gene Expression Omnibus (GEO)のデータベース(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gds)からマイクロアレイデータをダウンロードした。このマイクロアレイは、マウスBMMC(骨髄由来培養マスト細胞)を無刺激、DNA-IgEで一晩感作したBMMCおよびDNA-IgEで一晩感作したのちDNA-BSAで2時間刺激したBMMCのサンプルの遺伝子発現プロファイルが抽出されている。マイクロアレイ用の解析ソフトを用いて、マイクロアレイデータの前処理として、取得したrawデータのシグナル強度を正規化した後、発現変動遺伝子のスクリーニングを行った。また、加重遺伝子共発現ネットワーク分析(WGCNA)を用いて、発現パターンの類似性を基準として遺伝子間ネットワークを抽出し、10のモジュールを同定した。各モジュールの有意性(module significance:MS)を計算し、上位のMS値を持つ3つのモジュールについて無刺激群とDNA-IgE感作群、DNA-IgE感作群とDNA-IgE感作+DNA-BSA刺激群で固有遺伝子発現を比較し、各々統計学的に有意差が認められた。これらのモジュールの中に創薬のターゲットとなる標的遺伝子(群)が含まれている可能性が高いと考えられた。このため、CytoscapeのアプリのひとつであるClueGOをCytoscapeに実装して、上位3つのモジュールの遺伝子について「biological process」、「molecular function」、「cellular component」のカテゴリに関するGO解析を行った。重要度が高いと考えられるいくつかのGO termおよび遺伝子群を同定した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

新型コロナウイルス感染症の流行等によると思われる外国からの試薬の手配の大幅な遅れがあり、マスト細胞のアルブミンの酸化還元比に与える影響等を十分に検討できていない。

今後の研究の推進方策

上位のMS値を持つ3つのモジュールのなかにどのようなpathwayに関わる遺伝子(遺伝子群)が含まれているかを明らかにするためにpathway解析を行う。PPIネットワークについてMCODEプログラムを用いて3つのモジュールを詳細に検討する。さらにhub geneの同定を行う。また、前年度延期を余儀なくされた実験を順次行う。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染症の流行等によると思われる外国からの試薬の手配等の大幅な遅れがあり、延期せざるを得ない実験があった。次年度使用額については、延期した実験に使用する試薬の購入に充てる予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 発声を伴う中・高強度持続的運動が換気動態および筋酸素状態に及ぼす影響-運動中の発声に慣れていない者の場合-2022

    • 著者名/発表者名
      有川 一,寺田知新,山田加奈子,高橋哲平,今井 一,惠良聖一
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
  • [学会発表] 発声を伴う中・高強度持続的運動が筋酸素状態および酸化ストレスに及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      有川 一,寺田知新,山田加奈子,高橋哲平,今井 一,惠良聖一
    • 学会等名
      第68回日本教育医学会大会
  • [備考] 紹介資料

    • URL

      https://www.souyaku.gifu-u.ac.jp/outline/4f3e8e51e08c81520b4f7047a1595e8e.pdf

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公開日: 2022-12-28  

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