2007/09/21

癌研究へのサポート

癌研究で欠けることができないのが、ゲノム情報を利用した研究でしょう。ゲノム情報には多くの情報が刻印されています。
遺伝子発現、遺伝子制御メカニズム、エピゲノムによるゲノムワイドの網羅的解析、CNVなどのゲノムのコピー数解析、疾患や薬剤感受性関連遺伝子と、変異場所の関係を発見するための、SNPを利用したアソシエーションスタディーなど、さまざまな解析にゲノム情報は利用されます。

このような研究に主に利用されるのは、マイクロアレイによる発現実験、CHip on Chip、SNPチップを利用したCNV解析、SNPチップによるGenotyping実験などが良く利用されます。
株式会社ワールドフュージョンは、このようなゲノムワイドな解析を目的にさまざまなソフトウエアやデータベースを開発しています。

それも、ナリッジとしてのデータベースを中心に、薬剤、疾患、遺伝子の関係や、オントロジーや文献ベースのアノテーションや、パスウエイ解析を中心に展開し、創薬においては、これらで標的された遺伝子を中心に、毒性やADMEの予測、リガンドの探索や分子設計など創薬に直接結びつけることのできるプロダクトを開発しています。

プロダクトとサービス

●遺伝子や疾患情報を知るナリッジデータベース
●遺伝子の制御メカニズムを知るパスウエイ解析
●充実したゲノムワイドスタディをサポート

癌研究、創薬研究で広範囲に利用できる、LSKBPathwayExpert は、年間使用ライセンスとして提供しているほか、ご自分で利用するお時間のない方のために、マイクロアレイ受託データ解析サービスをはじめ、さまざまな方向からの受託によるデータ解析も行っております。

遺伝子や疾患情報を知るナリッジデータベース

LSKBは文献を分析し、遺伝子と疾患、化合物、薬剤の関連から、ターゲット遺伝子がどのような疾患分野でよく研究されているかなどを分析できるのとともに、遺伝子辞書とアノテーションデータベースとして幅広く利用できます。

そのひとつの分析例として、肺がんをキーワードに、最近の研究傾向をLSKBで分析してみました。
ここ数年で、EGF, EGFRの研究が急激に立ち上がっているのがわかります。

次に、遺伝子アノテーションでは、図で示す多くのボキャブラリーを含む遺伝子名やシンボル辞書や遺伝子のサマリーを一覧できることや、タンパク、オントロジー、疾患、化合物、各社のマイクロアレイプローブの情報が一括で取得できます。

遺伝子辞書を含むサマリーの表示例
PPARGに関係の強い疾患を検索した例

遺伝子の制御メカニズムを知るパスウエイ解析

遺伝子の制御関係を解析することで、マイクロアレイ実験やChip on Chipなどのデータを利用して、目的にあったターゲットを行うことができます。
そのためのデータベースを含むソフトウエアがPathway Expertです。パスウエイ解析では、たとえば、マイクロアレイ実験ですと、変動の多い遺伝子の上流の制御因子を探すことができます。

具体的に、PPARGという遺伝子の周辺の制御関係を見るとこのようになります。
PPARGの上流因子と下流因子を同時に描画した例が下図になります。(PPARGより上がPPARGを制御している制御因子、下がPPARGに制御されている因子)

このような仕組みを利用して、マイクロアレイ実験で大変動した遺伝子の周辺を探索してみました。実験は、3T3L1細胞の分化誘導後と化合物を加えたときの発現変動を色で表しました。赤が化合物を加えることでUp regulate, 緑がDown regurateした遺伝子、グレーが解析に利用した大変動遺伝子で選ばれなかった遺伝子です。

このほかに、パスウエイを考慮した4つの解析方法で、更なる解析が可能です。

  • 発現変化量の大きい有意な遺伝子を多く含むパスウェイを解析
  • 発現変化量の大きい有意な遺伝子を多く含むGOグループを解析
  • チップ上の遺伝子の重要なRegulatorを、発現の変動を考慮しながら解析
  • アレイ上にある遺伝子のみで、Relationの数と発現変化量を考慮した遺伝子クラスターを作成

これらを複合して、同じ実験データを解析すると、前述の図とは変わった角度で解析が可能です。

充実したゲノムワイドスタディをサポート

株式会社ワールドフュージョンは、ここに紹介したナリッジやパスウエイ解析だけでなく、癌研究や創薬に役立つデータベースやソフトウエアと実績のあるシステムや解析サービスを幅広く提供いたします。
ゲノムのコピー数解析、Chip on Chipデータ解析、Genotypingのアソシエーションスタディーなど、充実したサポートで解析のお手伝いが可能です。
お気軽にお問い合わせください。