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2014 年度 実績報告書

オミックス解析とシステム数理科学による漢方薬効の統合理解

研究課題

研究課題/領域番号 24300111
研究機関東京大学

研究代表者

井元 清哉  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10345027)

研究分担者 渡辺 賢治  慶應義塾大学, 環境情報学部, 教授 (70191757)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードシステム的解析 / 漢方薬効 / オミックス解析 / データ統合 / 遺伝子発現
研究実績の概要

本研究課題の目的は、システム数理科学駆動型トランスオミックスデータ解析を確立することで初めて漢方薬効を細胞内分子レベルで明らかにすることにある。漢方薬は、複数の生薬を用い、細胞内分子システムのさまざまな部分に作用することで、システムの状態を統御し薬効を示していると考えられるため、遺伝子毎に漢方薬の影響を調べたのでは、真の漢方薬効のシステムには到達できない。そこで、漢方薬効のシステム解析に最適化したオミックスデータを構築し、システム数理科学的データ解析を行うことでその全容を明らかにする。

7週齢のマウス(C57BL/6)に対して水(コントロール)または補中益気湯(1g/kg/day)を2週間に渡って投与した後、インフルエンザウイルスに感染させ、6時間後、および24時間後に肺、脾臓を抽出し発現アレイを用いたトランスクリプトーム解析を行った。発現アレイによるRNA定量のバラツキをおさえるため、各時点において n=4 で解析を行った。肺、および脾臓において、6つの比較解析をそれぞれ行った。例えば、肺、脾臓それぞれにおいて、6時間後、24時間後における水投与群と補中益気湯投与群の比較である。遺伝子単位の発現差解析に加え遺伝子セットを元にしたパスウェイの解析を行い、どのようなシステムが補中益気湯により活性化され、もしくは抑制されてインフルエンザウイルスに対して抵抗性を示しているのかを解析し、その成果を現在論文としてまとめ投稿準備中である。また、人参養栄湯の認知症に対する効果を分子レベル、特に生薬の陳皮の影響を調べるため、対コントロール比較(6時間後、24時間後)を行い、発現アレイによるトランスクリプトーム解析を行った。現在、補中益気湯と同様の解析を行い、結果を取りまとめており、まとまり次第、論文として投稿する。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Genomic data assimilation using a higher moment filtering technique for restoration of gene regulatory networks2015

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa T, Mori T, Yamaguchi R, Shimamura T, Miyano S, Imoto S, Akutsu T.
    • 雑誌名

      BMC Systems Biology

      巻: 9 ページ: 14

    • DOI

      10.1186/s12918-015-0154-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sparse overlapping group lasso for integrative multi-omics analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Park H, Niida A, Miyano S, Imoto S.
    • 雑誌名

      Journal of Computational Biology

      巻: 22 ページ: 73-84

    • DOI

      10.1089/cmb.2014.0197

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An efficient data assimilation schema for restoration and extension of gene regulatory networks using time-course observation data2014

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa T, Mori T, Yamaguchi R, Imoto S, Miyano S, Akutsu T.
    • 雑誌名

      Journal of Computational Biology

      巻: 21 ページ: 785-798

    • DOI

      10.1089/cmb.2014.0171

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Integrated understanding for Hochuekkito on microarray expression data2015

    • 著者名/発表者名
      Kotoe Katayama, Kaori Munakata, Katsuaki Dan, Rui Yamaguchi ,Seiya Imoto, Kenji Watanabe, Satoru Miyano
    • 学会等名
      Pacific Symposium on Biocomputing
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-01-04 – 2015-01-08

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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