Analysis of temporal coding of TAK1 using live imaging and mathematical modeling

使用实时成像和数学建模分析 TAK1 的时间编码

• 批准号: 19J22134
• 负责人: 植松 沙織 (2020-2021)
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22134/
• 关键词: 代謝フラックス; 数理モデル; マルチオミクス; ベイズ推定

マウス肝臓マルチオミクスデータ解析及び数理モデル構築を中心に、代謝制御におけるTAK1の時間情報コードの解明を目指した。前年度に引き続き、本年度は代謝経路活性の定量的指標である代謝フラックスを推定するための数理モデルの改良を行った。本手法をOMELET (Omics-based Metabolic Flux Estimation without Labeling for Extended Trans-omic Network)と命名し、汎用性を高めた。具体的には、異なる代謝ネットワークや様々な条件下で取得されたマルチオミクスデータにも適用可能であるように実装の改良を行った。OMELETを酵母やマウス肝細胞の代謝モデルから生成されたシミュレーションデータに適用することで、異なる代謝ネットワークや異なるデータに対してもOMELETが代謝フラックスを正しく推定できることを示した。また本研究室で取得された、異なる条件下におけるマウス臓器のマルチオミクスデータに対するOMELETの適用についても検討した。このようなOMELETの手法面の改良を経て、本研究成果を筆頭著者として論文にまとめ、iScience誌に受理された。また本研究成果について、日本バイオインフォマティクス学会年会・第10回生命医薬情報学連合大会にて口頭発表を行った。またOMELETは、マルチオミクス層にまたがる複雑な分子ネットワーク（トランスオミクスネットワーク）を、代謝フラックスとその制御に焦点を当てて理解しようとする試みと言える。そこで実験と数理の両方の代謝フラックスの解析技術について調査し、代謝のトランスオミクスネットワークの理解を目指す試みについてまとめた英語総説に共著者として加わった。

Crucial マ ウ ス liver マ ル チ オ ミ ク ス デ ー タ parsing and び mathematical モ デ ル build を center に, metabolic suppression に お け る TAK1 の time intelligence コ ー ド の interpret を refers し た. Before the annual に lead き 続 き 経 road, this year's は metabolism activity の quantitative indicators で あ る metabolic フ ラ ッ ク ス を presumption す る た め の mathematical モ デ ル の improved line を っ た. This technique をOMELET (emomics based Metabolic Flux Estimation without Labeling for Extended Trans-omic Network)と naming と and has を high generalization めた. Specific に は, different な る metabolic ネ ッ ト ワ ー ク や others 々 な で obtained under the condition of さ れ た マ ル チ オ ミ ク ス デ ー タ に も may apply で あ る よ う に line be loaded の improved を っ た. OMELET を yeast や マ ウ ス metabolism of liver cell の モ デ ル か ら generated さ れ た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン デ ー タ に applicable す る こ と で, different な る metabolic ネ ッ ト ワ ー ク や different な る デ ー タ に し seaborne て も OMELET が metabolic フ ラ ッ ク ス を is し く presumption で き る こ と を shown し た. ま た さ in this laboratory で れ た, different な る conditions に お け る マ ウ ス viscera の マ ル チ オ ミ ク ス デ ー タ に す seaborne る OMELET の applicable に つ い て も beg し 検 た. こ の よ う な OMELET の technique improved surface の を 経 て と を written, this research results the author し て paper に ま と め, iScience tzu に accept さ れ た. ま た this research に つ い て, Japan バ イ オ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス association meeting, back to the 10 d 薬 life information science commissure assembly に verbal 発 table line を っ て た. ま た OMELET は, マ ル チ オ ミ ク ス layer に ま た が る complex 雑 な molecular ネ ッ ト ワ ー ク (ト ラ ン ス オ ミ ク ス ネ ッ ト ワ ー ク) を, metabolic フ ラ ッ ク ス と そ の suppression に focus を when て て understand し よ う と す る try み と said え る. そ こ で be 験 と mathematical の struck party の metabolic フ ラ ッ ク ス の parsing techniques に つ い し て investigation, metabolic の ト ラ ン ス オ ミ ク ス ネ ッ ト ワ ー ク の understand を refers す try み に つ い て ま と め た English 総 に altogether author と し て plus わ っ た.

项目成果

Omics-based label-free metabolic flux inference reveals dysregulation of glucose metabolism in liver associated with obesity

基于组学的无标记代谢通量推断揭示了与肥胖相关的肝脏葡萄糖代谢失调

• 发表时间: 2021
• 作者: 植松沙織;大野聡;黒田真也
• 通讯作者: 黒田真也

同位体ラベルを用いないin vivo肝臓グルコース産生フラックス推定による肥満に関連したフラックス制御機構の解明

通过在不使用同位素标记的情况下估计体内肝葡萄糖产生通量来阐明肥胖相关的通量控制机制

• 发表时间: 2020
• 作者: 植松沙織 ;大野聡;田中香織;幡野敦;小鍛治俊也;伊藤有紀;鈴木穣;松本雅記;中山敬一;平山明由;曽我朋義;黒田真也
• 通讯作者: 黒田真也