Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
本研究の目的は，多細胞生物における細胞と3次元地形の間の相互作用を明らかにすることである．申請者は本領域の公募研究を通じて，生体内でも細胞が3次元地形に対して応答することを実証し，そのメカニズムの解明に取り組んできた．今回の申請では，複数の生命現象に注目し，細胞と地形の相互作用を記述する数理モデルの発展，直感的な理解を可能にする模型構築，ジオラマ3 次元構造を用いたイメージング実験系による生物学的メカニズムの解明，に取り組む．これらの融合アプローチにより，細胞の原生知能によって実現される細胞-地形間の相互作用を明らかにし，それによって形成される組織構造の生理的意義に迫る．
本研究の目的は、多細胞生物における細胞と3次元地形の間の相互作用を明らかにすることである。申請者は本領域の公募研究を通じて、生体内でも細胞が3次元地形に対して応答することを実証し、そのメカニズムの解明に取り組んできた。今回の申請では、複数の生命現象に注目し、細胞と地形の相互作用を記述する数理モデルの発展、直感的な理解を可能にする模型構築、ジオラマ3 次元構造を用いたイメージング実験系による生物学的メカニズムの解明、に取り組む。これらの融合アプローチにより、細胞の原生知能によって実現される細胞-地形間の相互作用を明らかにし、それによって形成される組織構造の生理的意義に迫る。2024年度は、3次元地形と細胞の相互作用が複数現象で見られることを概念的に検証するため、髄鞘形成に着目した。髄鞘形成は、軸索を細胞がつくりだす3次元地形と見做せば、グリア細胞が軸索という地形に対して応答して形成される構造と考えられる。これを単純化し、グリア細胞の物性、グリア細胞前端に働く推進力、グリア細胞と軸索の間の相互作用を考慮した2次元モデルを構築し、髄鞘という単一の細胞が作り出す極めて複雑な形態を再現することに成功した。特に、推進力と接着力が髄鞘形成にもたらす影響について検討した。さらに、このモデルをもとに、髄鞘形成の軸索径依存性についても検討した。また、血管周皮細胞の分岐部局在については、引き続き地形応答を評価できる実験系の開発に取り組んだ。
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
当初の想定内の進捗であるため。
引き続き研究計画に沿って研究を進める。
All 2024
All Presentation (3 results)
