2019 Fiscal Year Research-status Report
オミクスの転移学習に基づく難治胃がんの精密医療の確立
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19K22892
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
高橋 広夫 金沢大学, 薬学系, 准教授 (30454367)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 博己 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (60235265)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | バイオインフォマティクス / オミックス / 機械学習 / 転移学習 / 精密医療 / 個別化医療 / ＡＩ / 薬剤感受性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胃がんは、アジアに多いがんで、世界的に細胞株バンクが未整備な中、国立がん研究センターは、世界一の難治胃がんの細胞バンクを有している。本研究では、がんセンター独自の細胞バンクから、生体内分子の網羅情報であるオミクスと抗がん剤感受性情報を得て、その関係を機械学習でモデル化し、難治胃がんの精密医療(Precision Medicine)を目指す。そのために、web上で公開されている各がん細胞株のオミクス情報と薬剤感受性情報の関係を機械学習し、転移学習による再最適化に基づき、胃がんの薬剤感受性予測モデルの構築を行う。本年度は、以下の3つの研究を行った。(1)国立がん研究センターで、約50種胃がん細胞株について、ドセタキセルとシスプラチンに関するIC50を取得した。また、64株について、マイクロアレイによる遺伝子発現情報、SNPアレイデータからのゲノムコピー数情報、メチル化定量アレイを用いて、ゲノムのメチル化状態を測定した。(2)このうち、ゲノムコピー数の変化とともに、発現変動する遺伝子の絞り込みを行った。(3)web上で取得可能ながん細胞株1001株の発現データとゲノムのコピー数データ、および、ドセタキセルとシスプラチンのIC50情報を取得し、単相関解析を行った。その結果、国立がん研究センター独自の細胞株のIC50と相関する発現遺伝子、および、webの細胞株のIC50と相関する発現遺伝子は、それぞれ検出できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定通り、解析に必要なデータの取得および、予備的な解析が完了したため
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、ゲノムのコピー数変動から、遺伝子発現変動を介して、IC50へ影響を与える遺伝子の探索を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
国立がん研究センターで取得予定だったオミクスデータの取得が、年度内ぎりぎりになったため、計画の見通しが、なかなか立てられなかったことや昨年12月に始まった新型コロナウイルス流行のため、学会の発表などの予定がキャンセルになったことから、予定通りに、予算を執行できなかった。今年度は、解析環境の整備、論文の出版料、研究打合せや学会発表などによる国内旅費等で、予算を執行する予定である。
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Research Products
(29 results)
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[Journal Article] The formation of perinucleolar bodies is important for normal leaf development and requires the zinc-finger DNA - binding motif in Arabidopsis ASYMMERTIC LEAVES22020
Author(s)
Luo L., Ando S., Sakamoto Y., Suzuki T., Takahashi H., Ishibashi N., Kojima S., Kurihara D., Higashiyama T., Yamamoto K., Matsunaga S., Machida C., Sasabe M., Machida Y.
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Journal Title
The Plant Journal
Volume: 101
Pages: 1118-1134
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Comprehensive genome-wide identification of angiosperm upstream ORFs with peptide sequences conserved in various taxonomic ranges using a novel pipeline, ESUCA2020
Author(s)
Takahashi H., Hayashi N., Hiragori Y., Sasaki S., Motomura T., Yamashita Y., Naito S., Takahashi A., Fuse K., Satou K., Endo T., Kojima S., and Onouchi H.
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Journal Title
BMC Genomics
Volume: 21
Pages: 260
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] CD24 and CK4 are upregulated by SIM2, and are predictive biomarkers for chemoradiotherapy and surgery in esophageal cancer2020
Author(s)
Takashima K., Fujii S., Komatsuzaki R., Komatsu M., Takahashi M., Kojima T., Daiko H., Minashi K., Chiwaki F., Muto M., Sasaki H., Yano T.
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Journal Title
International Journal of Oncology
Volume: 56
Pages: 835-847
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Patient - derived xenograft models of non - small cell lung cancer for evaluating targeted drugsensitivity and resistance2019
Author(s)
Kita K., Fukuda K., Takahashi H., Tanimoto A., Nishiyama A., Arai S., Takeuchi S., Yamashita K., Ohtsubo K., Otani S., Yanagimura N., Suzuki C., Ikeda H., Tamura M., Matsumoto I., Yano S.
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Journal Title
Cancer Science
Volume: 110
Pages: 3215-3224
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Targeting the Vulnerability of Glutathione Metabolism in ARIDIA-Deficient Cancers2019
Author(s)
Ogiwara H., Takahashi K., Sasaki M., Kuroda T., Watanabe R., Yoshida H., Maruyama A., Makinoshima H., Chiwaki F., Sasaki H., Kato T., Okamoto A., Kohno T.
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Journal Title
Cancer Cell
Volume: 35
Pages: 177-190.e8
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Upregulation of IGF2R evades lysosomal dysfunction-induced apoptosis of cervical cancer cells via transport of cathepsins2019
Author(s)
Takeda T., Komatsu M., Chiwaki F., Komatsuzaki R., Nakamura K., Tsuji K., Kobayashi Y., Tominaga E., Ono M., Banno K., Aoki D., Sasaki H.
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Journal Title
Cell Death & Disease
Volume: 10
Pages: 876
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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