武部 貴則
副拠点長／教授／PI
大阪大学 医学系研究科
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ヒューマン・オルガノイドを活用した代謝メタバースの創生
加齢に伴う代謝の回復力の低下は、ほぼすべての一般的な疾患の根幹にある。本研究では、新たに作製した高度な肝臓オルガノイドモデルからの情報を含むマルチスケールデータから推測される、メタボリックメタバースを構築する。集団スケールのオルガノイドを遺伝的または非遺伝的に操作して、代謝状態を再構成、調査、推測し、多数のパーソナライズされた代謝による老化のシナリオを生成する。本研究における最初の研究対象は代謝機能障害に関連する肝疾患であるが、患者の代謝状態の予測を試み予備的成功を収めることができた。遺伝子シグネチャーやエピジェネティック・シグネチャーを含むマルチオミクス解析を取り入れることによりin vitroモデルを臨床データと統合し、パーソナライズされた代謝メカニズムを推測し、薬物反応を理解する。
研究概要
参考文献
- Kimura M, Iguchi T, Iwasawa K, Dunn A, Thompson W, Yoneyama Y, Chaturvedi P, Zhu G, Fujimoto M, Kumbaji M, Gindin Y, Chung C, Myers R-M, Subramanian M-G, Hwa V, Takebe T*. Genetic Associations in Human Steatohepatitis Model Inform Metabolic-Associated Traits. Cell, 185(22):4216-4232.e16,2022.
- Koido M, Kawakami E, Fukumura J, Noguchi Y, Ohori M, Nio Y, Nicoletti P, Aithal G, Daly, A, Watkins P, Anayama H, Dragan Y, Shinozawa T and Takebe T*. Polygenic architecture informs potential vulnerability to drug-induced liver injury. Nature Medicine, 26, 1541–1548, 2020.
- Koike H, Iwasawa K, Ouchi R, Maezawa M, Giesbrecht K, Saiki N, R-R, Ferguson A, Kimura M, Wendy T, Wells J, Zorn A, and Takebe T*: Modeling human hepato-biliary-pancreatic organogenesis from the foregut-midgut boundary. Nature, 574(7776):112-116, 2019.
- Camp JG, Sekine K, Gerber T, Loeffler-Wirth H, Binder H, Gac M, Kanton S, Kageyama J, Damm G, Seehofer D, Belicova L, Bickle M, Barsacchi R, Okuda R, Yoshizawa E, Kimura M, Ayabe H, Taniguchi H, Takebe T*, Treutlein B*: Multilineage communication regulates human liver bud self-organization from pluripotency. Nature, 546, 533–534, 2017.
