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Elucidating the pathophysiological factors for the clinical application using an artificial intelligence analysis to the snRNA transcriptome data of canine tumors

利用人工智能分析犬肿瘤的 snRNA 转录组数据阐明临床应用的病理生理因素

基本信息

批准号：
21H02366
负责人：
三浦直樹
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02366/
关键词：
AI 犬腫瘍 non-coding RNA micro vesicles

项目摘要

本申請課題では，獣医療と人医療で問題である腫瘍病態に対して，新しい診断・治療ターゲットを選出し，病態への関与の解明と，実臨床応用を行うことを目的としている．具体的には，3年間で次のようなことを計画している．犬の腫瘍組織，樹立腫瘍細胞株，さらに腫瘍分泌エクソソームの網羅的遺伝子発現（トランスクリプトーム）データをmRNAとnon-coding small RNAに分けて，腫瘍の病態解明を行う．同時にターゲットの発見解析に人工知能（AI）手法を導入する．さらに，新規ターゲットの機能解析を細胞株で行い，同時に臨床マーカーとしての有用性を調査する．2年度は，初年度に継続して，次世代シーケンス（NGS）で特にトランスクリプトームと呼ばれる発現RNA分子に注目した解析RNA-Seqのデータのin silico解析を継続した．犬のメラノーマ，乳腺腫瘍は学術論文としてまとめた．特に犬の乳腺腫瘍ではマイクロRNAの網羅的発現変化が病理学的解析とは一致しないことを報告した，昨年度に継続して，乳腺腫瘍で特定のマイクロRNAの発現が著しく減少することを再確認し，犬のメラノーマでは，細胞外分泌小胞体であるエクソソームに含有されるマイクロRNAとその他のnon-coding RNAの発現変化を継続確認した．また，犬のメラノーマで変化することを報告したマイクロRNA2種でターゲットRNA分子を，培養細胞に遺伝子導入して培養細胞に与える影響を確認し，論文化している．同時に，本課題のもう一つの主要なテーマでもある人工知能（AI）解析によるターゲットの探索と選択では，現時点で10種類の腫瘍共通ｎon-coding RNAを抽出している．また，新規に開始した海外共同研究者と血小板多血血漿中のnon-coding RNAに関して，解析法を確立し，変化が生じることを報告した．これらは今後の治療などへの応用性を含むものと考えられた．

The subject of this application is the selection of pathologies and solutions for medical and human problems. The specific plan is to plan for the next three years. Canine tumor tissue, established tumor cell lines, today the tumor secretes the gene expression of the network of non-coding small RNA and mRNA, tumor pathologies. At the same time, artificial intelligence (AI) method is introduced into the system. In addition, the functional analysis of the new gene needs to be carried out in cell lines, and the clinical usefulness of the gene needs to be investigated in the first year. In the second year, the gene needs to be analyzed in silico. Dog's breast swelling is not an academic paper. In particular, the development of the RNA network in canine breast tumors was consistent with the pathological analysis. Last year, the development of specific RNA in canine breast tumors was reconfirmed. The development of extracellular secretory microsomes containing RNA was confirmed. 2 kinds of RNA molecules are introduced into cultured cells. At the same time, the main purpose of this project is to extract common non-coding RNA from 10 kinds of tumors. The new regulation was initiated by overseas co-investigators, and the analysis method for non-coding RNA in thrombocytic plasma was established. This is the first time I've ever seen a doctor.