| Project/Area Number |
23K20226
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| Project/Area Number (Other) |
20H01823 (2020-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2020-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 12040:Applied mathematics and statistics-related
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| Research Institution | Ryukoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野津 裕史 金沢大学, 数物科学系, 教授 (00588783)
佐藤 純 金沢大学, 新学術創成研究機構, 教授 (30345235)
富樫 英 神戸大学, 医学研究科, 助教 (90415240)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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| Keywords | 応用数学 / 細胞間接着 / 細胞選別 / 数理モデル / 数値解析学 / 数理生物学 / 細胞接着 |
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| Outline of Research at the Start |
細胞同士の接着である細胞接着、細胞が自発的に適切な組織や器官などの構造を作る細胞選別の理解は、生命科学分野における極めて重要な研究課題である。本研究では、細胞接着及び細胞選別現象に関して、数十万から数百万の細胞数からなる組織レベルの巨視的現象、数十から数百程度の細胞数からなる細胞レベルの微視的現象の双方について、数理モデリング、数値解析、数理解析、生命科学の現場における問題の解明に向けた応用を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
Understanding "cell adhesion", in which cells attach to each other, and "cell sorting", where cells spontaneously migrate to appropriate positions, represents a critically important research topic in the field of life sciences. The aim of this research was to elucidate the mechanisms of cell adhesion and cell sorting from a mathematical perspective, addressing both macroscopic phenomena at the tissue level, comprising hundreds of thousands to millions of cells, and microscopic phenomena at the cellular level involving several tens to several hundreds of cells.For the macroscopic phenomena, we conducted numerical analysis, mathematical analysis, and further applications of a mathematical model previously developed. For the microscopic phenomena, we developed both a mathematical model and a numerical method, establishing the foundation for their application and analysis.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、生物の体や組織、機能の形成を理解するために極めて重要な「細胞接着」及び「細胞選別」を数学的に解明するアプローチを与えた。これらの現象は、発生や疾患の理解に直結する重要なテーマであり、本研究で提案した数理モデルは生命現象をシンプルかつ本質的に説明する。そのため、医学やバイオテクノロジーなど多方面への応用が期待される。また、豊富な構造を持った数理モデルの研究は、新たな数学的問題の開拓に繋がる。本研究は、数学、数理生物、工学、生命科学などの分野に大きな刺激と有益な情報を与える波及効果が大きな研究である。
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