Authorship：Lead author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)

CiNii Research

Other Link： https://search.jamas.or.jp/link/ui/2022156442

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1038/s41598-021-86821-y

Scopus

Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85104473302&origin=inward

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1038/s41598-020-61027-w

Scopus

Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85081211410&origin=inward

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1038/s41467-020-14849-1

Scopus

Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85080098899&origin=inward

Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1111/gtc.12775

Scopus

Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85085561481&origin=inward

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1016/j.scitotenv.2020.137568

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Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85080857951&origin=inward

Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (international conference proceedings)

DOI： 10.1093/BIOINFORMATICS/BTAA439

Scopus

Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85087892022&origin=inward

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

<p>In this study, we assessed embryonic developmental toxicity and teratogenicity of lithium (Li) on medaka (<i>Oryzias latipes</i>) and predict the molecular mechanisms of their effects using a nanosecond pulsed electric field (nsPEF) technique and bioinformatics analysis. The microscopic observation revealed that the 1 mg/L LiCl treatment causes the most severe deformation effects, such as thrombus, heart hypertrophy, deformation of eyes, and growth retardation to embryos. The RNA-seq analysis identified 2,483 up- and down-regulated genes, such as histogenesis and organ growth related genes, in 2 day post-fertilization embryos after treatment with nsPEF and 1 mg/L LiCl. In addition, bioinformatic analyses showed that LiCl affects several aspects of gene ontology, such as molecular functions and cellular components, and some pathways, such as spliceosome, cell cycle, selenocompound metabolism, TGF-β signaling, and RNA degradation. The upregulation of <i>GSK3B</i> (signal transduction and cell growth), <i>BAX </i>(apoptosis), and <i>MAP3K8</i> (cell death, arrest of cell cycle, and inflammation) genes were also observed in embryos exposed to LiCl. Our results suggest that the incorporation of Li compounds into medaka eggs using nsPEF shows adverse effects to the development and teratogenicity, and that these toxic effects may be affected by the alterations of certain gene expression in medaka embryos.</p>

DOI： 10.2131/fts.6.31

CiNii Article

CiNii Research

Other Link： https://www.jstage.jst.go.jp/article/fts/6/2/6_31/_pdf

Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1016/j.ecoenv.2018.05.065

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Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85047551500&origin=inward

Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1093/toxsci/kfy123

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Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85055578535&origin=inward

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1098/rsos.180707

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Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85051180177&origin=inward

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1002/jat.3579

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Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85044467298&origin=inward

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1242/bio.030338

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Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85040837196&origin=inward

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1007/s00204-016-1834-4

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Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84986274559&origin=inward

Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)

DOI： 10.1007/s00204-016-1732-9

Scopus

Other Link： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84969256738&origin=inward

Event date： 2022.10.25 - 2022.10.27   Language：English   Country：Japan  

Combination therapy, a treatment modality that combines two or more therapeutic drugs, has become the standard treatment for complex diseases—however, the discovery of drug combinations relies on serendipity by clinical experience and intuition [1]. A network-based approach allows us to discover efficient drug combination by quantifying the network-based relationship between drug targets and disease proteins in the human protein–protein interactome [2]. However, conventional methods do not take into account changes in gene expression due to drug administration, resulting in low prediction accuracy. In this study we developed a network-based method to predict synergistic drug effects by integrating interactome and transcriptome data. The proposed method outperformed the previous methods in terms of higher prediction accuracy for several cancers. To validate the prediction results by our proposed method, we carried out in vitro cell surviving assays. The results showed that more than half of the top 20 predicted drug pairs had synergistic effects on the cell survival. Pathway enrichment analysis demonstrated several biological pathways are enriched with the genes used for prediction, suggesting that those pathways contribute to the synergistic effect. This approach allows us to identify drug combinations for complex diseases, offering a powerful methodology to find efficacious combination therapies.

Other Link： https://cbi-society.org/taikai/taikai22/index.html

Event date： 2022.09.04   Language：Japanese   Country：Japan  

Event date： 2022.06.30 - 2022.07.02   Language：Japanese   Country：Japan  

Other Link： https://doi.org/10.14869/toxpt.49.1.0_S13-2

Event date： 2022.06.14 - 2022.06.16   Language：Japanese   Country：Japan  

Event date： 2021.09.27 - 2021.09.29   Language：Japanese   Country：Japan  

Event date： 2020.09.01 - 2020.09.03   Language：Japanese   Country：Japan  

Event date： 2020.06.13 - 2020.06.16   Language：English   Country：Canada  

Event date： 2024.08.25 - 2024.08.30   Language：English   Country：Japan  

Event date： 2021.09.12 - 2021.09.13   Language：Japanese   Country：Japan  

Event date： 2018.11.04 - 2018.11.08   Language：English   Country：United States  

Event date： 2018.09.11 - 2018.09.12   Language：English   Country：Japan  

人間活動に起因する化学的な環境汚染から、環境汚染物質による健康障害が懸念されている。このような健康障害を予測し安全性を判定するには、汚染物質と疾患の関連性を評価することが不可欠である。しかし、疾患の発症メカニズムと化学物質の作用機序はともに複雑であり、疾患と化学物質の関連性を評価することは難しい。ネットワーク生物学１、２）はこのような複雑な関連性の理解に役立つ。そこで、我々はネットワーク生物学の解析手法を用いて、環境化学物質がヒトのインターラクトームや疾患に与える影響を定量的に評価した３）。

本研究では、環境中に放出されている様々な化学物質のうち、環境への影響が強く懸念されている７つの化学物質カテゴリー（残留性有機汚染物質（POPs）、ダイオキシン類、多環芳香族炭化水素化合物（PAHs）、殺虫剤、フッ素化合物、金属、製薬およびパーソナルケア製品（PPCPs））に着目した。

まず、化学物質と標的遺伝子の関係を調査するために、データベースに基づきヒト標的遺伝子－化学物質ネットワークを作成した。このネットワークを分析し、TCDDなどの一部の汚染物質は多様な遺伝子を標的としており、エストロゲンレセプターなどのいくつか遺伝子は多くの環境化学物質の標的となっていること見出した。

次に、汚染物質がヒトインターラクトームに与える影響を評価するため、ヒトのタンパク質－タンパク質相互作用（PPI）ネットワークを作成し、化学物質の標的遺伝子と相互作用する遺伝子の数（次数）を調査した。この結果、化学物質の標的遺伝子の平均次数はPPIに存在する全ての遺伝子の平均次数に比べ有意に高かった。これはPPIに対する汚染物質の影響が大きいことを意味する。また、生存に必須な遺伝子は一般に次数が高い１）ことから、化学物質の標的遺伝子は生存に必須な遺伝子であると予想した。これを検証するため、各化学物質カテゴリーの標的遺伝子に占める生存必須遺伝子の割合を調べた。この結果、PAHsと金属の標的遺伝子にのみ、生存必須遺伝子が有意にエンリッチしていた。これは、PAHsと金属の標的遺伝子は必須遺伝子である傾向にあることを示す。一方で、その他の化学物質は非必須遺伝子を標的にしていた。

最後に、化学物質と疾患の関係を定量的に評価するため、ヒトPPIネットワーク上で、ヒトの疾患原因遺伝子と化学物質標的遺伝子の距離を調べた。この距離は分子レベルの反応過程数を示し、距離が短いほどふたつの遺伝子の関連性が強いことを意味する２）。結果として、疾患原因遺伝子と化学物質標的遺伝子の距離はランダムに選んだ遺伝子間の平均距離よりも短いことを見出した。これは、その化合物が疾患原因遺伝子（またはこれに関連する遺伝子）と有意に関連することを示す。さらに、特定の疾患に注目し、化合物との関連性を定量的に評価した。疾患原因遺伝子をがん、消化器系疾患、内分泌系疾患等の１４グループに分け、グループごとに化学物質標的遺伝子とそれら疾病関連遺伝子の距離を求めた。この結果、全ての化学物質カテゴリーでがんや消化器系疾患との有意な関連性が認められた。また、POPsやダイオキシン類、殺虫剤、金属、PPCPs標的遺伝子は内分泌系疾患原因遺伝子との距離がランダムに比べ有意に短かった。これは化学物質特異的な疾患があることを意味する。

本研究では、ネットワーク生物学の技術を応用して、ヒトのインタラクトームに重大な影響を与える化学物質や汚染物質感受性バイオマーカ遺伝子を同定した。さらに、環境汚染物質とヒト疾患との関係を定量化した。得られた知見は疫学的および実験的証拠によって裏付けられた。これらの方法および知見は、環境汚染物質と健康障害の複雑な関係の解明に貢献すると期待できる。