システム癌新次元

がんシステムの新次元俯瞰と攻略

文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究 (研究領域提案型)(複合領域:4701)
研究期間:平成27年度~31年度

 

A01-2 計画研究

大規模シーケンスとコンピューティングによるがんの進化と多様性の解明

  • 研究代表者: 小川 誠司 (京都大学大学院医学研究科 教授)
  • 連携研究者: 吉田 健一 (京都大学大学院医学研究科 助教)
  • 連携研究者: 片岡 圭亮 (京都大学大学院医学研究科 特定助教)
  • 連携研究者: 佐藤 悠佑 (京都大学大学院医学研究科 特定助教)
  • 連携研究者: 永田 安伸 (京都大学大学院医学研究科 特定助教)
  • 連携研究者: 本間 之夫 (東京大学医学部付属病院 教授)
  • 連携研究者: 武藤 学 (京都大学大学院医学研究科 教授)
  • 連携研究者: 千葉 滋 (筑波大学医学医療系 教授)
  • 連携研究者: 夏目 敦至 (名古屋大学大学院医学系研究科 准教授)
  • 連携研究者: 三木 恒治 (京都府立医科大学大学院医学研究科 教授)
  • 連携研究者: 三森 功士 (九州大学病院別府病院 教授)
  • 連携研究者: 高折 晃史 (京都大学大学院医学研究科 教授)
  • 連携研究者: 戸井 雅和 (京都大学大学院医学研究科 教授)

研究室ホームページ http://plaza.umin.ac.jp/kyoto_tumorpatho/

近年、がんゲノムの大量並列シーケンスによって、癌研究は時代を画する大転換期を迎えています。その初期フェーズにおいては、主要な癌腫に関する蛋白翻訳領域の主なドライバー変異の同定が終了しつつありますが、がんの時間的・空間的な多様性、また非翻訳領域における変異・エピジェネティクな変化の重要性、個々人における胚細胞変異の重要性、また、その起源となる細胞から発がんに至る発がんの初期過程の理解が、がんの予防・早期診断・治療・治療耐性の革新を図る上で不可欠な課題であることが明らかとなりつつあります。本研究では、がんをダーウィン進化によってドライブされ変動する細胞集団として捉えた上で、その駆動力となる胚細胞・体細胞の遺伝子変異・エピジェネシスの異常の観点から、がんの個体における多様性、また腫瘍内における多様性、さらには、そのクローン進化における多様性を最先端のゲノムシーケンスと大規模コンピューティングを駆使して明らかにすることにより、その病態の本質的な理解とクリニカルシーケンス基盤の構築を通じて、新たながんの治療戦略に迫ることを目的としています。すなわち、

  1. 大規模ながんの全ゲノム解析 (bisulfite ゲノムシークエンスを含む) よる非翻訳領域を含めたゲノム変異・エピジェネシスの異常の全体像の解明
  2. 単一細胞シーケンスを含む時間的・空間的 multi-sampling 試料の全ゲノムシーケンスによるがんの多様性と進化の理解
  3. 幹細胞から終末分化した細胞にいたる組織発生上の各分化段階にいたる変異の蓄積の解析によるがんの起源と進化の解明
  4. 小児腫瘍を腫瘍な標的とした胚細胞変異の重要性の理解

以上を目指す。さらに、これらの成果を踏まえて、

  • クリニカルシーケンスによるがんの個性と多様性、起源の理解に基づいた早期診断・予防技術、再発・薬剤耐性の克服技術の開発のための基盤構築

を目指します。

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