2017 Fiscal Year Annual Research Report
Mathematical Understanding of Collective Movement Induced by Cell-Cell Adhesion and Cell Polarity
| Project/Area Number |
15K17740
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
松下 勝義 大阪大学, 理学研究科, 特任助教 (60422440)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 集団細胞運動 / 細胞間接着 / 細胞極性 / 理論 / 集団カオス運動 / 数理模型 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの研究成果において, 細胞密度とその集団運動の関係を調べてきた. 実験では集団運動を起こせる密度はある程度多くなければならず, その理由を調べるのが目的であった. そして数値実験において実験でも知られていない乱流と思われる集団運動を発見し, その物理的理解のための研究を本年度行った. その結果, この運動はバクテリア系で知られているアクティブ乱流のようなものではなく空間配置としては秩序を持つ者の時間的に不規則運動を行う集団運動のカオス状態であることを突き止めた. またバクテリア系での乱流が細胞形態に影響される事をヒントに細胞形態を制御した場合の集団運動を調べた. 結果としてバクテリアの系とは異なり, 横長の細胞と, 縦長の細胞は集団運動としては安定定常状態にあり, その中間的な形態異方性の無い細胞において先の集団運動のカオスが起きることを見出した.
昨年度の研究から細胞性粘菌の実験との比較で, 細胞集団運動における細胞個々の振る舞いは細胞の分化の影響が大きいことを報告した. この挙動を説明するため, 二種の細胞を混ぜた集団運動の配置秩序形成を調べる研究を行った. この研究では細胞性粘菌の配位は実験で見られる配位とは明らかに異なり, さらなる検討が必要であることが分かってきた. この研究で用いた細胞間接着の極性が一方向分極を仮定していたが, おそらく実験では別の分極を行っている可能性が示唆された. 現状の処この違いを説明することはできていない.
|
