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オミックスを統合するヒト全身代謝マルチスケール動力学モデルの開発

开发整合组学的人体全身代谢多尺度动力学模型

基本信息

批准号：
22H03688
负责人：
倉田博之
金额：
$ 10.9万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

オミックスの測定対象は遺伝子、転写物、タンパク質、代謝物とエピジェネティックスである。よって、その測定対象分子を含む生体分子ネットワークに基づくモデルが必須である。モデルの対象は、血管を通してつながる肝臓、膵臓、胃腸（腸内細菌叢含む）、骨格筋、心臓、肺、脳、脂肪組織、腎臓である。アミノ酸、アンモニア、尿素代謝に寄与する腸内細菌叢をモデルに追加する。また、糖尿病、脂質異常症、高アンモニア症などの代謝疾患を解析対象とする。2022年度は、メカニズムモデルの代謝物の微分方程式を開発した。臓器間の物質交換は、血漿を介して行われる。血管内を循環する分子は、インスリン、グルカゴン、エピネフリンを含むホルモン、グルコース、グリコーゲン、トリグリセリド、脂肪酸、アミノ酸（グルタミン、アラニン、分岐鎖アミノ酸）、酸素、炭酸、アンモニア、尿素などの代謝物である。基質（糖、脂質、タンパク質）からエネルギーや物質が生成され、余剰物質は、グリコーゲンや脂肪として細胞内に蓄積した。血液の循環速度は、グルコースやインスリン濃度の変化速度に比べて十分速いと考え、完全混合流れを仮定した。測定データの解像度に合わせて、各臓器内で、分子濃度一定とする仮定した。

The determination of trace elements, trace The detection of target molecules, including biological molecules, is essential. The liver, stomach, intestine (intestinal flora), bones, tendons, heart, lungs, skin, subcutaneous fat, kidney, etc. The intestinal flora of the intestinal bacteria is added due to the metabolism of urea, acid and urea. Metabolic disorders such as diabetes mellitus, lipid disorders, hypertension, etc. In 2022, the differential equation for metabolites of the drug was developed. The substance exchange between organs and plasma is very important. Intravascular circulation of molecules, metabolites, fatty acids, urea metabolites, fatty acids, urea metabolites. The matrix (sugar, lipid, lipid) is produced and the remaining substances are accumulated in the cell. The blood circulation velocity is faster than that of the pure and pure mixed flow. Determination of the resolution of the sample, the concentration of the molecule in each sample is constant.