2014 Fiscal Year Research-status Report
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25830142
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
宇田 新介 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (20599609)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | シグナル伝達 / 情報理論 / 堅牢性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内シグナル伝達における情報伝達が堅牢であり，堅牢である要因のひとつに補償があることが2013年度に明らかとなったが，その仕組みについてはまだ不明な点が多い．
2014年度は，トイモデルを用いて細胞が行っている情報伝達の堅牢性と補償の仕組みを解明することに注力した．最初は細胞内シグナルの情報伝達のトイモデルより，より簡単な非対称2元Ｚ通信路に対する解析を行った．非対称2元Ｚ通信路では，情報伝達において補償が起きて堅牢となる数学的条件を，解析的評価により明らかにできた．非対称Ｚ通信路は，簡単化した細胞内シグナル伝達において通信路の分散が大きいときに対応するとみなすこともできる．これにより，情報伝達において堅牢性と補償が生じる仕組みについて理解が深まる取っ掛かりを得ることができた．
その後，より実際の細胞内シグナル伝達に近いトイモデルを用いて，同様に，堅牢性を補償が生じる仕組みの解明について取り組んでいる．実際により近い細胞内シグナル伝達のトイモデルでは，解析的評価のみで堅牢性と補償が生じる条件を導出するのが簡単ではないため，数値計算を組み合わせた評価を行っている．
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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
ERK経路を中心とした解析は順調に進み，現在は，情報伝達の堅牢性や補償の仕組みについて焦点をあてた数理モデルによる解析を行っている．
一方，AKT経路については膜局在などから画像処理に課題がある状況となっていて，サンプル取得は円滑には進んでいない．また，3分子種以上の同時染色については，定量性に問題がある状況である．
また，2014年度から研究代表者の所属変更に伴い，ラボの立ち上げや実験環境の変化があり，2013年度と同様のペースでデータ取得を行うのは難しい状況である．
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| Strategy for Future Research Activity |
情報伝達の堅牢性や補償の仕組みの解明を目指す．非対称2元Ｚ通信路で得られた知見をもとに，より実際の細胞内シグナル伝達に近いモデルでの解析を行う．より実際に近いモデルでは，解析的評価のみでの解明は難しいので，数値計算を併用して仕組みの解明を行う．
AKT経路や3分子種以上の組み合わせについては，所属変更による実験環境の変化も考慮し，情報伝達の堅牢性や補償の仕組みの解明を優先してひとまず保留とする．
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| Causes of Carryover |
2014年度は,異動により所属が変わり,所属先のラボは今年度より発足した．そのため,年度の前半はラボの立ち上げに時間がかかり,実験が円滑に遂行できる状況ではなかったため,実験用消耗品の使用が大幅に減ったことが理由である．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2014年度前半に遂行できなかった実験を行うための消耗品費にあてる予定である．
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