2014 Fiscal Year Annual Research Report
実験とシミュレーションによるNFkBシグナル伝達システムの解明
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25890025
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
井上 健太郎 独立行政法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 特別研究員 (80708529)
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| Project Period (FY) |
2013-08-30 – 2015-03-31
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| Keywords | NFkB / システム生物学 / モデリング / シミュレーション / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
NFkB活性のダイナミクスは細胞が刺激された後に核内のNFkB活性が振動することと、細胞の刺激量に対してNFkB活性のオンとオフを２値的に切り替えるスイッチライクな応答を示す特徴がある。これまでのNFkBシグナル伝達システムの分子ネットワークに基づく微分方程式モデルは振動もしくはスイッチライク応答どちらか一方のダイナミクスを示すモデルだった。本研究では私達のグループで開発したモデル(Shinohara, Science, 2014)とWernerらが開発したモデル(Werner, Science, 2005)を統合し、さらにそのモデルの拡張を行うことで、振動とスイッチライク応答のどちらのダイナミクスも再現できるモデルの構築に成功した。数学モデルの規模は47の微分方程式と189のパラメタから成る。このモデルは２つのポジティブフィードバックとネガティブフィードバックで制御されている。ポジティブフィードバックはスイッチライク応答を制御しており(Shinohara, Science, 2014)、ネガティブフィードバックは振動を制御している(Hoffmannn, Science, 2002)。２つのポジティブフィードバックはスイッチライク応答に必須なものと、その応答のsteepnessを促進させるものという役割の違いが見られた。システム全体としてそれらの活性ダイナミクスのバランスがどのように変わるかを今後、検討していく必要がある。現在、本研究成果を論文発表するため、成果をまとめている。
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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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[Presentation] Kinetic modeling of NF-kappaB signaling pathway2014
Author(s)
Kentaro Inoue, Hisaaki Shinohara, Marcelo Behar, Alexander Hoffmann, Mariko Okada-Hatakeyama
Organizer
22nd Annual International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology (ISMB2014)
Place of Presentation
John B. Hynes Memorial Convention Center,Boston
Year and Date
2014-07-13 – 2014-07-15
