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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Integrated modeling for pattern formation of cell polarity formation in asymmetric cell division

Research Project

Project/Area Number 19H01805
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

李 聖林  京都大学, 高等研究院, 教授 (50620069)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 暁  国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 教授 (10365447)
栄 伸一郎  北海道大学, 理学研究院, 教授 (30201362)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords非対称細胞分裂
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、非対称細胞分裂における極性形成および初期発生の仕組みを卵割全体のプロセスの中で統合的に捉えられる数理モデルを構築し、 非対称分裂の 仕組みを解明すると共に初期発生分化の数学的構造の解明および生物実験への検証を通じて細胞の多様化を制御する普遍的な仕組みを創出することである。ま た、このモデル化を一般化式で表すことで、特定の細胞極性形成の現象のみならず 、細胞および細胞内外の生体分子の相互作用に基づいている発生現象の様々な 問題に応用することが可能である。 本年度の研究では細胞膜と細胞質内での極性の仕組みを解明し数学的構造の解明、さらに4細胞期の初期発生で起きる細胞配列の仕組み において細胞殻の幾何学 的性質が極めて重要であることを数理と実験の融合で示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

数理で発見した、細胞配列における新たな仕組みを実験で検証し、その結果をまとめて国際専門誌に投稿を進めている。

Strategy for Future Research Activity

まとめた論文を投稿しながら、
本研究で得られた新しい数理モデリング手法をさらに一般化させる方向で検討を進める。

  • Research Products

    (3 results)

All 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Long time behavior and stable patterns in high-dimensional polarity models of asymmetric cell division2021

    • Author(s)
      Morita Yoshihisa、Seirin-Lee Sungrim
    • Journal Title

      Journal of Mathematical Biology

      Volume: 82 Pages: 66

    • DOI

      10.1007/s00285-021-01619-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A geometric constraint regulating cell arrangement pattern2021

    • Author(s)
      李聖林
    • Organizer
      RIMS International conference Modeling and Mathematical Analysis of Dynamics of Patterns
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 見えて見えないデータから紐解いた細胞配列の決定機構2021

    • Author(s)
      李聖林
    • Organizer
      Minisymposium「形から紐解く生命科学のデータと数理: Geometry-based “Data and Mathematical sciences” for Life」, JSMB annual meeting
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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