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

基本信息

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

项目摘要

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。

衰老是神经退行性疾病的最大危险因素。另一方面，神经退行性疾病被认为占据了许多导致大脑衰老的原因。但是，尽管积累了许多副证据，但在分子水平上尚未直接解释大脑衰老与神经变性之间的基本关系。了解与长期细胞组成的器官建立不同的概念至关重要。在这项研究中，从单细胞级别的基因表达信息中理解了与衰老和变性疾病细胞细胞的分子常用性的分子共同点，并且加速神经调节进步的分子基础结构是由于damp的分子基础结构。 /sasp。神经测定能力。为此，在这项研究中，根据神经元和神经元细胞的时间轴与神经变性之间的关系，细胞间通信信息与单细胞级分子信息的细胞间通信信息集成在一起。结果，描述了分子网络时间轴动力学，并通过比较从中提取的衰老和退化核心网络，将直接理解衰老和变性之间的关系。此外，基于获得的正常衰老模拟模型，即变性（AD，FTLD）模拟模型，AI被深度学习用于创建数字脑衰老和大脑变性。今年，我们从正常老化的小鼠和修饰的疾病模型小鼠中取样。特别是，小脑模型的样品的单细胞RNA-seq正在发展。根据从这些样品中获得的基因表达信息，我们计划在下一个财政年度进行单个细胞表达分析。

项目成果

期刊论文数量（22）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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......

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
老年精神医学雑誌
影响因子：
0
作者：
Daiki Sato;Shohei Koyama・・・（他9名）・・・ Hiroyoshi Nishikawa;Tomonori Yano;岡澤均
通讯作者：
岡澤均

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
影响因子：
0
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