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ハイブリッド関数ペトリネットによる多細胞動物のパターン形成シミュレーション

Research Project

Project/Area Number 16014216
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

松野 浩嗣  山口大学, 理学部, 助教授 (10181744)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村上 柳太郎  山口大学, 理学部, 助教授 (40182109)
Project Period (FY) 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
Keywordsペトリネット / 生命パスウエイ / シミュレーション / システムバイオロジー / 多細胞動物のパターン形成 / ハイブリッドシステム
Research Abstract

ハイブリッド関数ペトリネット(HFPN)よる濃度勾配による細胞分化システムのモデル化手法を考案した。ショウジョウバエのwingless(Wg)は、ショウジョウバエ胚の消化管における肛門部から分泌されるタンパク質である。この濃度は発生源近くでは高く、距離が離れるに従って低下し、濃度勾配を形成する。濃度のある閾値超えた細胞は直腸に分化し、それ以下の細胞は大腸に分化するが、この濃度勾配による細胞分化機構をHFPNによってモデル化し、Genomic object Net (GoN)を用いてシミュレーショ'ンを行った。
上記の多細胞動物パターン形成モデル化手法に加えて、マウス時計遺伝子機構のモデル化とシミュレーションを行った。これまでにマウスで知られ,ているサーカディアン遺伝子制御作用もとにHFPNモデルを作成し、GONでシミュレーションしたところ、実験的に知られている事実と矛盾する結果が得られた。そこで、ショウジョウバエでは確かめられている遺伝子制御作用をマウスに導入したところ、この矛盾が解消された。このことは、マウスにもこの作用が存在することを示唆している。
さらにこれまでの研究成果を公開するため、Genomic Object Net Pathway Database (GON Pathway DB) http://genome.ib.sci.yamaguchi-u.ac.jp/~gon/を作成した。

Report

(1 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2005 2004

All Journal Article (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A new regulatory interactions suggested by simulations for circadian genetic control mechanism in mammals2005

    • Author(s)
      Matsuno, H.
    • Journal Title

      Proc.The 3rd Asia-Pacific Bioinformatics Conference

      Pages: 171-180

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Modeling and simulation of fission yeast cell cycle on hybrid functional Petri net2004

    • Author(s)
      Fujita, S.
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Science E87-A巻11号

      Pages: 2919-2928

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Constructing biological pathway models with hybrid functional Petri nets2004

    • Author(s)
      Doi, A.
    • Journal Title

      In Silico Biology 4巻3号

      Pages: 271-291

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] A versatile Petri net based architecture for modeling and Simulation of complex biological processes2004

    • Author(s)
      Nagasaki, M.
    • Journal Title

      Genome Informatics 15巻1号

      Pages: 180-197

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] システム生物学2004

    • Author(s)
      宮野悟
    • Journal Title

      ゲノム研究実験ハンドブック(辻本豪三、田中利男編)(羊土社)

      Pages: 49-54

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 生命パスウエイのモデル化・可視化技術と創薬研究への応用2004

    • Author(s)
      土井淳
    • Journal Title

      月刊薬事 46巻7号

      Pages: 1265-1272

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] Bioinformatics Technologies (Computational Modeling of Biological Processes with Petri Net-Based Architectureの章担当)(Yi-Ping Phoebe Chen編)2005

    • Author(s)
      Nagasaki, M.
    • Total Pages
      63
    • Publisher
      Springer-Verlag
    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2018-03-28  

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