Construction of Pipeline for Integrated Metabolome Analyses of Kidney Disease

肾脏疾病综合代谢组分析流程的构建

• 批准号: 22K08317
• 负责人: 斎藤 輪太郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08317/
• 关键词: メタボローム; バイオインフォマティクス; ネットワーク; データ解析; システム生物学; ソフトウェア; 腎臓病

2022年度は「自前」で取得したデータを公共メタボロームデータと統合解析する手法(iDMETと命名)の開発に力を注いだ。メタボローム解析は今や世界中の研究機関で進められており、論文が掲載されているウェブサイトやMetaboLights、Metabolomics Workbench等のリポジトリに取得されたメタボロームデータが公開されている。これらのデータを統合的に利用すれば、個々のメタボローム測定だけでは見えてこなかった知見が得られる可能性がある。しかしながら、一般的に、メタボローム分析をするための装置や条件は研究機関毎に独自開発・設置・設定が進められ、測定対象となる代謝物質群の共通性は低く、また代謝物質の絶対定量値の統計的性質も大きく異なる。そして分析結果のうち、公開されているデータがしばしば限定されることもあり、従来は異なる研究機関より得られた複数のメタボロームデータを統合解析することは困難であった。iDMETは一つの研究機関より得られた2つの条件下における対となるメタボローム絶対定量値について、比を計算し、「相対値プロファイル」に変換することによって、研究機関の間の定量値の性質の相違を緩和する。また、複数のメタボロームデータを「表形式」で統合(マージ)するのではなく、相対値プロファイルのペアの集合としてネットワークを形成する。これにより、統合するメタボロームデータの由来となる研究機関の数が多くなると、共通して測定されている代謝物質の数が激減するという問題を回避する。実際に、iDMETは27個の論文・公共リポジトリのエントリーから得られた異質な癌メタボロームデータを統合し、PKI-587とM4Nという異なる2つの薬剤が実は同じ代謝経路を制御している可能性が示唆される等、今まで見えなかった生命現象間の相関が見えるようになった。

在2022财年，我们专注于开发一种将“自我”中获得的数据与公共代谢组数据集成的方法（IDMET和命名）。现在，全球研究机构正在推广代谢组的分析，并且已在具有论文的网站上发布，以及代谢世界储存库，例如代谢性和代谢组学工作台。如果集成这些数据，则可能仅通过单个代谢组测量而无法看到知识。但是，通常为每个研究机构开发，安装和设置代谢组分析的设备和条件，要测量的代谢物质组的共同点较低，并且代谢物质的绝对定量值属性也非常不同。在分析结果中，发布的数据通常受到限制，因此很难整合来自不同研究机构的多个金属组数据。 IDMET通过在从一个研究机构获得的两个条件下计算代谢物绝对定量值的比率，并将其转换为“相对概况”来缓解差异。此外，与其以“表格式”合并（合并），而是将网络形成为一组相对配置对，而不是以“表格式”合并（合并）。结果，如果研究机构的数量是从要集成的代谢数据中得出的，则将大大减少共同测量的代谢产物的数量。实际上，IDMET可以整合27篇论文和不同的癌症代谢组数据，从公共存储库中获得，而PKI-587和M4N的两种不同的药物实际上控制着相同的代谢途径，而这些途径尚未看到。到目前为止，已经变得可见了。

项目成果

大規模メタボロームデータに含まれる未知ピークの信頼性評価

大规模代谢组数据中未知峰的可靠性评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 斎藤 輪太郎;杉本 昌弘;平山 明由;曽我 朋義;冨田 勝;武林 亨
• 通讯作者: 武林 亨