脳老化・神経変性の連続性・非連続性の分子計算論的解明と予防医療への応用

大脑衰老和神经退行性变的连续性和不连续性的分子计算阐明及其在预防医学中的应用

• 批准号: 22H00464
• 负责人: 岡澤 均
• 金额: $ 27.37万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00464/
• 关键词: 神経老化; 神経変性; 網羅情報; ビッグデータ; AI; 老化; シミュレーション; シングルセル解析; digital twin; デジタルツイン

加齢は神経変性疾患の最大のリスクファクターである。一方、神経変性疾患は脳老化の原因の多くを占めると考えられる。しかし、数限りない傍証の蓄積にも関わらず、脳老化と神経変性の本質的関係は分子レベルで直接説明できていない。脳老化と神経変性の相互関係理解には、増殖細胞からなる臓器とは異なるコンセプトの創出が必須である。本研究では、老化に伴う神経細胞と変性疾患の細胞細胞の分子的共通性をシングルセルレベルの遺伝子発現情報から理解し、加速度的な神経変性進行の分子基盤がDAMP/SASPによる細胞死拡散であることを証明し、これらを基盤に、細胞内外シグナル変化を可変パラメータとして用いて、AIを駆使したシミュレーションから、理論値・実測値マッチングの最大化を達成し、脳老化と神経変性の連続性と非連続性を理解し、予防医療の開発につなげる。この目的のため本研究では、老化と神経変性の関係について、ニューロン、グリア細胞の時間軸に沿ったシングルセルレベルの分子網羅情報に、細胞間コミュニケーション情報を統合して、統合的動的分子ネットワーク解析を行う。これにより、分子ネットワーク時間軸ダイナミズムを記述し、そこから抽出した老化・変性のコアネットワークを相互比較することで、老化・変性の関係性を直接的に理解しようとするものである。さらに、得られた正常老化シミュレーションモデル、変性（AD, FTLD）シミュレーションモデルを元に、AIに深層学習を行わせて、脳老化・脳変性のdigital　twinを創出する。本年度は、正常老化マウスならびに変性疾患モデルマウスからサンプリングを行った。特に、小脳失調モデルマウスからのサンプルのシングルセルRNA-seqが進んでいる。これらのサンプルから得た遺伝子発現情報を元に、次年度のシングルセル発現解析を進めていく予定である。

Add 齢 タ the most severe <s:1> of the most severe <s:1> リス ファ タ タ である である. One side, the causes of neurogenic disorders are mostly くを, めると and えられる. し か し, several limit り な い alongside the の accumulation に も masato わ ら ず, 脳 aging と 経 god - the nature of sexual の masato is は molecular レ ベ ル で で explained き て い な い. Aging 脳 と 経 god - sex の に masato is understanding は, raised cells か ら な る viscera と は different な る コ ン セ プ ト の hit が must で あ る. This study で は と 経 cells and ageing に う god - disorder の cell cellular の molecular convergence を シ ン グ ル セ ル レ ベ ル の posthumous son 伝 発 now intelligence か ら understand し, acceleration な 経 god - sex の molecular base plate が DAMP/SASP に よ る cells die company, scattered で あ る こ と を し, こ れ ら を base plate に, cells inside and outside シ グ ナ ル を can variations - パ ラ メ ー タ と し て in い て, AI を 駆 make し た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン か ら, theory on numerical · be measured numerical マ ッ チ ン グ の maximize を reached し, 脳 aging と 経 god - sex の even 続 sex と non even 続 を understand し, to prevent medical の 発 に つ な げ る. こ の purpose の た め this study で は, aging と 経 god - sex の masato is に つ い て, ニ ュ ー ロ ン, グ リ ア cells の timeline に along っ た シ ン グ ル セ ル レ ベ ル の molecular net intelligence に, intercellular コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン intelligence を integration し て, integration of molecular ネ ッ ト ワ ー ク parsing う を line. こ れ に よ り, molecular ネ ッ ト ワ ー ク timeline ダ イ ナ ミ ズ ム を account し, そ こ か ら spare し た, aging - sex, の コ ア ネ ッ ト ワ ー ク を compare す る こ と で, aging - sex の masato is sexual を directly に understand し よ う と す る も の で あ る. さ ら に, ら れ た normal aging シ ミ ュ レ ー シ ョ ン モ デ ル, - (AD, FTLD) シ ミ ュ レ ー シ ョ ン モ デ ル を yuan に, AI に deep learning を わ せ て, 脳 aging 脳 - sex の digitaltwin を hit す る. This year, モデ, normal aging ウスならびに, ウスならびに, related diseases モデ, らサ, ウス, らサ, プリ, グを and った. に, small 脳 disorder モ デ ル マ ウ ス か ら の サ ン プ ル の シ ン グ ル セ ル RNA - seq が into ん で い る. こ れ ら の サ ン プ ル か ら have た heritage 伝 発 intelligence を yuan に now, annual の シ ン グ ル セ ル 発 now parse を into め て い く designated で あ る.

项目成果

動的分子ネットワーク解析法に基づくAD-FTLD間の共通病態ネットワーク予測

基于动态分子网络分析方法的AD-FTLD共同病理网络预测

• 发表时间: 2022
• 作者: 本間秀典;金 美花;金 暁岑;藤田 慶大;田中 ひかり;田川 一彦;岡澤 均
• 通讯作者: 岡澤 均

Mind your Qs: PolyQ-binding protein 5 scaffolds...

注意你的 Q：PolyQ 结合蛋白 5 支架......

加齢, 変性疾患とDNA損傷修復不全

衰老、退行性疾病和 DNA 损伤修复缺陷

• 发表时间: 2022
• 期刊: 老年精神医学雑誌
• 作者: Daiki Sato;Shohei Koyama・・・（他9名）・・・ Hiroyoshi Nishikawa;Tomonori Yano;岡澤 均
• 通讯作者: 岡澤 均

生命維持に必須の核小体 PQBP5の働きで形成 細胞の本質的理解へ前進

维持生命所必需的核仁是由 PQBP5 的功能形成的，有助于对细胞的基本了解

Recommendations (Proposal) for promoting research for overcoming neurological diseases 2020

2020年促进攻克神经系统疾病研究的建议（提案）

• DOI: 10.5692/clinicalneurol.cn-001695
• 发表时间: 2022
• 期刊: Rinsho Shinkeigaku
• 作者: Takahashi Junichi;Mizutani Tomohiro;Sugihara Hady Yuki;Nagata Sayaka;Kato Shu;Hiraguri Yui;Takeoka Sayaka;Tsuchiya Mao;Kuno Reiko;Kakinuma Sei;Watanabe Mamoru;Okamoto Ryuichi;望月秀樹,青木正志,池中建介,井上治久,岩坪威,宇川義一,岡澤均,小野賢二郎,小野寺理,北川一夫,齊藤祐子,下畑享良,髙橋良輔,戸田達史,中原仁,松本理器,水澤英洋,三井純,村山繁雄,勝野雅央,日本神経学会将来構想委員会,青木吉嗣,石浦浩之,和泉唯信,小池春樹,島田斉,髙橋祐二,徳田隆彦,中嶋秀人,波田野琢,三澤園子,渡辺宏久
• 通讯作者: 望月秀樹,青木正志,池中建介,井上治久,岩坪威,宇川義一,岡澤均,小野賢二郎,小野寺理,北川一夫,齊藤祐子,下畑享良,髙橋良輔,戸田達史,中原仁,松本理器,水澤英洋,三井純,村山繁雄,勝野雅央,日本神経学会将来構想委員会,青木吉嗣,石浦浩之,和泉唯信,小池春樹,島田斉,髙橋祐二,徳田隆彦,中嶋秀人,波田野琢,三澤園子,渡辺宏久