バイオインフォマティクスプロジェクト

1．メンバー

2．研究目的・背景

臨床試験開始後の新薬候補の開発中止の大きな理由の一つが、創薬標的の選択、評価が適切でないためと考えられています。計算生物学的手法は、標的周辺のネットワークのバイオロジーについての理解を深めることで、創薬研究のなるべく早い段階で適切な標的を発見、評価することに貢献できる可能性があります。さらに、そのような生物学的理解は、分子メカニズムに基づく新たな創薬戦略の策定にもつながります。

私たちは、バイオインフォマティクス及び計算生物学分野の最新の技術を活用し、創薬支援を目的とした各種疾患関連実験データの解析と新規解析方法の開発に関する研究を行なっています。遺伝子やタンパク質の働きをシステムとして理解することに基づく、新たな創薬を目的にしています。

3．研究内容

I.有効性、安全性の両面に寄与する方法論開発

• 遺伝子・タンパク質・化合物関連統合データベースシステムの開発
• ネットワークレベルでの創薬標的関連因子の絞り込み手法の開発
• 安全性評価のためのバイオマーカ探索・データベース開発
• タンパク質の構造、機能、相互作用予測法の開発

II.個々のシステムへの応用

感染症、がん、ワクチン開発、神経疾患、慢性炎症性疾患、膜タンパク質関連などの実験データの解析と仮説提唱による実験研究の主導。

4．期待される効果

私たちの予測が実験的に検証され、新たな治療薬開発への道が開かれています。また、開発したソフトウェアやデータベースの一部は製品化され、創薬標的を含む各種タンパク質の解析に幅広く使われています。

References

1. Doi K., Numasaki H., Anetai Y.,  Natsume-Kitatani Y., Homology-feature-assisted quantification of fibrotic lesions in computed tomography images: a proof of concept for CT image feature-based prediction for gene-expression-distribution, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, Springer Nature, 2025.5.28
2. Allendes Osorio RS., Kosugi Y., Nyström-Persson JT., Mizuguchi K., Natsume-Kitatani Y. A modern multi-omics data exploration experience with Panomicon. Bioinformatics Advances,  Volume 4, Issue 1,  vbae147,  2024
3. Natsume-Kitatani, Y., Itoh, M. N., Takeda, Y., Kuroda, M., Hirata, H., Miyake, K., ... & Ueda, N., Data-driven patient stratification and drug target discovery by using medical information and serum proteome data of idiopathic pulmonary fibrosis patients, 2022
4. Osorio, R. S. A., Nyström-Persson, J. T., Nojima, Y., Kosugi, Y., Mizuguchi, K., & Natsume-Kitatani, Y., Panomicon: A web-based environment for interactive, visual analysis of multi-omics data. Heliyon, 6(8), 2020

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