2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25889070
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
奥田 覚 独立行政法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, 研究員 (80707836)
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| Project Period (FY) |
2013-08-30 – 2015-03-31
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| Keywords | 組織形態形成 / 多細胞ダイナミクス / 粘性効果 / RNRモデル / 粗視化モデル / 計算力学 / バイオメカニクス / 発生生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）粘性体中における多細胞組織の数値シミュレーション
昨年度に開発した細胞構成要素レベルの粘性効果の数理モデルをRNRモデルに導入し，粘性体中における多細胞組織の数値シミュレーションを行った．多細胞組織は球殻状の単層上皮組織を仮定し，その成長は一方向性の細胞分裂により引き起こされると仮定した．また，個々の細胞の力学的な物性は，簡単に，体積弾性と表面張力として数理モデル化した．さらに，細胞内部の粘性，および，細胞外の粘性は，それぞれ均一であると仮定した．
（２）組織周囲の粘性が多細胞組織の形態に及ぼす力学的な影響
細胞外の粘性パラメータを探索することにより，組織周囲の粘性が多細胞組織の形態に及ぼす力学的な影響を解析した．その結果，細胞外の粘性が低い条件では，組織が細い管状形態を保ちながら直線状に成長し，粘性が高い条件では，この管状組織が座屈することが分かった．さらに，座屈のモードにはいくつかの種類があり，粘性が比較的低い条件では，管状組織の径を維持しながら全体座屈が生じた．また，粘性が比較的高い条件では，管状組織の径が飛躍的に大きくなり，単層組織面の局部座屈が生じた．
以上の研究により，三次元的な多細胞組織の変形過程における組織内部の粘性が及ぼす影響について，数理モデルに基づく予測を行うことが可能になった．この数理モデルにより，実際の組織・器官の発生現象の機構について，さらなる力学解析が可能になった．
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
