| Project Area | Intrinsic periodicity of cellular systems and its modulation as the driving force behind plant development |
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| Project/Area Number |
19H05670
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中島 敬二 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80273853)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 貴志 基礎生物学研究所, 細胞動態研究部門, 教授 (10311333)
植田 美那子 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20598726)
望月 敦史 京都大学, 医生物学研究所, 教授 (10304726)
近藤 洋平 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設), 生命創成探究センター, 助教 (00724444)
稲見 昌彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00345117)
遠藤 求 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80551499)
深城 英弘 神戸大学, 理学研究科, 教授 (80324979)
河内 孝之 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40202056)
小田 祥久 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (30583257)
塚谷 裕一 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90260512)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥278,590,000 (Direct Cost: ¥214,300,000、Indirect Cost: ¥64,290,000)
Fiscal Year 2023: ¥32,630,000 (Direct Cost: ¥25,100,000、Indirect Cost: ¥7,530,000)
Fiscal Year 2022: ¥39,260,000 (Direct Cost: ¥30,200,000、Indirect Cost: ¥9,060,000)
Fiscal Year 2021: ¥32,630,000 (Direct Cost: ¥25,100,000、Indirect Cost: ¥7,530,000)
Fiscal Year 2020: ¥39,260,000 (Direct Cost: ¥30,200,000、Indirect Cost: ¥9,060,000)
Fiscal Year 2019: ¥134,810,000 (Direct Cost: ¥103,700,000、Indirect Cost: ¥31,110,000)
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| Keywords | 植物発生 / 周期性 / 画像解析 / 数理解析 / 人間拡張工学 / 細胞動態 |
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| Outline of Research at the Start |
植物は一生を通じて器官や組織を作り続けながら成長する。このような特性に起因して、植物の形態には固有の周期性が現れる。植物の周期形態は遺伝的プログラムや環境変化といった、内的・外的因子により変化し、植物はこれを積極的に利用することで、器官のかたちや細胞の機能を変化させる。植物の形態や成長に現われるこのような「可塑的な周期性」は、植物個体の内部に潜在する未知の周期性とその変調に起因すると考えられるが、周期の実体やそれが形態へ現れる仕組みは不明である。本新学術領域では、植物科学者・情報科学者・理論生物学者が密接に連携して共同研究を展開し、周期と変調の視点から植物の発生原理を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度も新型コロナウィルス感染症により対面でのディスカッションや海外渡航が制限され、総括班活動を様々な制限下で行う必要が生じたが、オンラインコミュニケーションツールを活用することで円滑かつ活発な総括班活動を展開した。領域会議と総括班会議は８月と１月に開催した。１月の領域会議については、オンサイトとオンラインのハイブリッド方式で開催した。研究代表者と研究分担者が岡崎のコンファレンスセンターに参集し、研究協力者はオンラインで参加した。入念な事前テストによりトラブルなく開催することが出来、活発な討論を行った。
国際活動支援については、前年度に国際シンポジウムの代替として開催したウェビナーシリーズが好評だったため、本年度も"From Cellular Dynamics to Morphology II"として６回に分けて開催した。34か国から532名の参加登録があり、うち４割は海外からの参加者であった。また各回について、海外のゲストスピーカーの講演と領域内の若手研究者による講演を合せることで、若手の国際活動支援の場としても活用した。
数理解析、人間拡張、画像解析の各「道場」もオンライン形式で開催した。Google Colabを用いることで、ハンズオン講習をオンラインで効果的に開催することが出来た。
情報処理学会と連携し、学会誌「情報処理」に「植物と情報処理」の特集号を刊行した。領域内外の一線の研究者による８本の記事に加え、「情報植物学」という新たな分野の可能性について座談会を行い、その内容を文字起こしした記事を掲載した。
日本植物学会第85回大会（東京・オンライン）において「異分野協調と周期の変調で解き明かす植物の発生」と題したシンポジウムを、また日本分子生物学会年会（横浜・ハイブリッド）において「小さな一歩で大きな飛躍：分子や揺らぎが操る植物の発生」と題したシンポジウムを開催した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナ下で対面活動や海外渡航が制限された中で、オンラインやハイブリッド方式による領域会議や、解析道場、ウェビナーシリーズ等を開催することが出来た。情報処理学会との連携による、特集号の刊行や植物学会での融合シンポジウムなど、学際融合研究を推進するための様々な活動を行うことが出来た。中間評価では、Ａ（研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる）の評価結果を得た。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画研究の研究代表者８名と研究分担者３名の計11名が総括班を構成し、領域代表者の中島の統括のもと連携して領域の推進に当たる。
来年度は第二期の公募研究課題が開始され、公募班員の一部が入れ替わるため、オンラインツールを活用した公募班グループミーティングを再度開催し、共同研究のマッチングを行う。領域会議は６月と年度末の２回開催する。領域会議に付随して総括班会議を開催し、評価委員や学術調査官を交えて、関連分野の動向分析と領域運営の計画と実績を確認する。総括班による、①細胞動態観察支援、②画像情報解析支援、③理論モデル構築支援（数理生物学支援）、④一細胞解析支援、の４つの研究支援を継続する。画像解析、数理生物学、総括班担当者の主催により研究会（道場）を開催する。人間拡張工学については、領域内の若手研究者による融合研究コンペとして開催する。
国際活動支援班では、国際ウェビナーシリーズを開催する。若手ワークショップについては、新型コロナウィルス感染症の状況見ながら秋ごろに対面での開催を計画している。若手海外渡航支援についても、渡航制限が解除されつつあるため募集を再開する。
日本植物生理学会の国際誌「Plant and Cell Physiology」に、植物科学と情報学の融合研究をテーマとした特集号を刊行するため投稿の募集を開始する。
広報活動においては、引き続きSNSやプレスリリースを通じた広報活動を継続するほか、メディアや展示会、一般向けのアウトリーチ活動などの機会を利用し、本領域ならではの成果発信を行う。
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