2019 Fiscal Year Annual Research Report
Collective migration of epithelial cells: a fundamental mechanics of morphogenesis
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17H02939
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐藤 勝彦 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (90513622)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅津 大輝 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (60620474)
奥田 覚 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 准教授 (80707836)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 上皮細胞 / 接着力 / 形態形成 / 数理モデル / レオロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）上皮細胞のダイナミックスを表すvertex modelの拡張を行い、これまであからさまには記述することができなかった細胞間の接着の強さを記述できるようにし、そのモデルをハエのさなぎのcompartment boundary の現象に適用し、細胞間の接着力の強さが変化すると異なる細胞の境界面が収縮力の変化なしに真っ直ぐになることを示した。このデモンストレーションによって、今まで予想はされてきてはいたがあからさまには示されていなかった細胞間の接着力の変化が収縮力の変化と同等の役割を果たし、多細胞生物の形態形成に重要な役割を持つということを実験と理論の両方から示すことに成功した。接着力の変化による形態形成の仕組みを解くきっかけを与えることに成功している。
（２）生物の運動を物理の視点から記述することを精力的に行っているイギリスのケンブリッジ大学を訪問し、本研究で中心的に展開されている上皮細胞の集団運動の新しいメカニズム（細胞間の収縮力が細胞辺の方向に依存して変化することによって細胞シートを保ったままで集団で移動できるというメカニズム）を発表し、多くの反響を得た。この訪問によって生物の運動を物理の視点から記述する研究者のネットワークが広がり、研究をより行いやすい環境が構築された。
（３）昨年度に上皮細胞シートを３次元のバーテックスモデルで表現したことによって、収縮力によって細胞が隣の細胞との接着を保ったまま移動できる仕組みのより本質的な部分を抽出することに成功し、３次元空間内での細胞移動を記述する新たな数理モデルを開発した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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