2018 Fiscal Year Annual Research Report
Bayesian modeling for analyzing, integrating and understanding of intracellular metabolic shifts
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15H05325
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
島村 徹平 名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (00623943)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | システム生物学 / ネットワーク解析 / 代謝シフト / マルチオミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
著しく変動する外界の環境変化に応じて、細胞は代謝経路を流動的に調整することで生体内の恒常性を維持しているが、その詳細な分子機構は未解明のままである。本研究課題では、ゲノム、エピゲノム、メタボローム、プロテオーム、トランスクリプトームといった多階層のオミクスデータをベイズ的アプローチにより統合し、予測精度の高い階層横断的な代謝流束ネットワークを推定することにより、細胞内代謝シフトを解析、統合、理解するための方法論を開発する。また、代謝異常やがんにおけるエネルギー代謝のリプログラミングや薬剤抵抗性のメカニズム解明、疾病診断、各種疾患マーカーの探索などへの応用を試みる。平成３０年度は以下の進展があった。①ゲノム、エピゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、メタボロームなどの各オミクスデータを基に、細胞内外の代謝環境やエネルギー状態のダイナミックな変化によって、細胞内外のシグナル伝達、エピゲノム制御、転写制御機構にどのような変化を引き起こすかを俯瞰するためのシステム生物学的手法を開発した。②：シミュレーションデータを作成し、①で開発した手法の有効性を検証した。③：開発した手法を低栄養、低ｐＨ環境下におけるがん細胞株のエピゲノムデータ、トランスクリプトームデータ、メタボロームデータに適用し、がん微小環境においてキーとなるシグナル伝達、エピゲノム制御、転写制御機構、代謝制御に関わる因子を同定した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Regnase-1-mediated post-transcriptional regulation is essential for hematopoietic stem and progenitor cell homeostasis.2019
Author(s)
Kidoya H, Muramatsu F, Shimamura T, Jia W, Satoh T, Hayashi Y, Naito H, Kunisaki Y, Arai F, Seki M, Suzuki Y, Osawa T, Akira S, Takakura N.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 10(1)
Pages: 1072
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A temporal shift of the evolutionary principle shaping intratumor heterogeneity in colorectal cancer.2018
Author(s)
Saito T, Niida A, Uchi R, Hirata H, Komatsu H, Sakimura S, Hayashi S, Nambara S, Kuroda Y, Ito S, Eguchi H, Masuda T, Sugimachi K, Tobo T, Nishida H, Daa T, Chiba K, Shiraishi Y, Yoshizato T, Kodama M, Okimoto T, Mizukami K, Ogawa R, Okamoto K, Shuto M, Fukuda K, Matsui Y, Shimamura T et al. and Mimori K.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 9(1)
Pages: 2884
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] ATR inhibition controls aggressive prostate tumors deficient in Y-linked histone demethylase KDM5D.2018
Author(s)
Komura K, Yoshikawa Y, Shimamura T, Chakraborty G, Gerke TA, Hinohara K, Chadalavada K, Jeong SH, Armenia J, Du SY, Mazzu YZ, Taniguchi K, Ibuki N, Meyer CA, Nanjangud GJ, Inamoto T, Lee GM, Mucci LA, Azuma H, Sweeney CJ, Kantoff PW.
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Journal Title
J Clin Invest128(7)
Volume: 128(7)
Pages: 2979-2995
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Identification of Cardiomyocyte-Fated Progenitors from Human-Induced Pluripotent Stem Cells Marked with CD82.2018
Author(s)
Takeda M, Kanki Y, Masumoto H, Funakoshi S, Hatani T, Fukushima H, Izumi-Taguchi A, Matsui Y, Shimamura T, Yoshida Y, Yamashita JK.
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Journal Title
Cell Rep
Volume: 22(2)
Pages: 546-556
DOI
Peer Reviewed
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