2013 Fiscal Year Research-status Report
細胞密度に依存した細胞の集団的応答の分子ネットワーク設計
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23700350
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤本 仰一 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60334306)
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| Keywords | 細胞間コミュニケーション / 数理モデル / 合成生物学 / 細胞集団 |
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| Research Abstract |
本研究課題のタイトルとほぼ同等の「細胞集団レベルの意思欠点の設計原理」というタイトルの論文を出版した。出版した雑誌の当該号の注文論文として紹介され、大きな反響をよんだ。この論文は、細胞の集団的応答の基盤となる機構として、拡散性因子を介した細胞間相互作用に焦点をしぼった。
さらに、細胞接着などの物理的接触を介した細胞間相互作用による集団的応答を解析するために、あらたに数理モデルの構築を進めてきた。具体的には、組織中の上皮細胞の形態を多角形で近似し、細胞間の力学的な相互作用を通じた細胞変形を記述できるCell vertex modelを用いた。我々は、分裂速度が異なる２種類のクローン細胞集団をCell vertex modelに導入し、増殖させた。分裂速度の差異が与える影響を調べた。その結果、分裂速度の差異が増大するほど、クローンの境界がより丸くなることを見いだした。この形態は、ショウジョウバエの細胞競合の実験的知見と一致する。そこで、境界における細胞の形や細胞の接着面にかかる張力を調べたところ、分裂速度の差異に依存して異常が現れていた。分裂速度の差異は、細胞にかかる力、さらには、組織レベルの形態にまで波及することがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題のタイトルとほぼ同等の「細胞集団レベルの意思決定の設計原理」というタイトルの論文を出版した。出版した雑誌の当該号の注文論文として紹介され、大きな反響をよんだ。この論文は、細胞の集団的応答の基盤となる機構として、拡散性因子を介した細胞間相互作用に焦点をしぼっている。
さらに、細胞接着などの物理的接触を介した細胞間相互作用による集団的応答を解析するために、新たに数理モデル構築を進めてきた。
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| Strategy for Future Research Activity |
物理的接触を介した細胞間相互作用による集団的応答の研究で得られつつある理論的な予測の精度を高めるとともに、共同研究を通じて、実験的な検証を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当該年度後半において進行した研究成果を論文としてまとめる過程で、追加実験が新たに必要となった。
追加実験にはカスタマイズしたサーバーを用いた大規模な実験を行う必要があり、サーバーの納入には２ヶ月以上を要するために、次年度に購入することとなった。
サーバーの購入、論文の英文校閲料および投稿料
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