2020 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanistic Modeling of Crowds Led by Cells of Singularity
Publicly Offered Research
| Project Area | Singularity biology |
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| Project/Area Number |
19H05424
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
冨樫 祐一 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (50456919)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 生物物理学 / 計算力学 / 細胞集団 / 群衆 / 力学特性 / 特異点 / 数理モデル化 / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、シンギュラリティ細胞が何によって生じ、集団にどのような影響をもたらすのか、その可能性を理論的な観点から検討し明らかにすることを目的としている。特に、細胞と環境、あるいは細胞同士での力学的な相互作用に注目した。
前年度に、分子機械が構造変化を介して干渉し合う系のモデル（以前の研究で構築）を細胞集団のモデルに拡張し、細胞ごとの力学的特性の違いを導入してその影響を検討した。今年度も引き続き、異なる形式の相互作用や力学特性をモデルに導入して変化を比較検討した。振舞いが予想以上に多様であり、明確な結論を示すには至っていないが、現時点までの成果を学会等で報告した。関連して、群れの数理モデルに特異な個体を導入した場合の振舞いや、以前の分子機械集団のモデル（応用として細胞核内構造など）へのフィードバックも検討した。
また、前年度に引き続き、公募A03班の昆 俊亮氏と連携して、上皮組織においてガン細胞が排除される現象の背後にある力学的メカニズムについて、数理モデルによる検討を進めた（領域内共同研究）。今年度は、セルバーテックスモデルを用いた検討を進め、力学特性が異常な細胞が引き起こす動態変化を解析した。一般に、外見上で異常な振舞いが生ずる箇所と異常な細胞とは必ずしも一致しない。これに対して、振舞いから異常な細胞を特定することは可能か、検討を進めている。また、セルバーテックスモデルでは細胞の配置の変化は表現できても、排除過程そのものは表現できないため、モデルの拡張を進めている。これらは今後の課題である。
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| Research Progress Status |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
アウトリーチ活動の一環として下記の講演を行った。
冨樫祐一，「少数性生物学」と「シンギュラリティ」をめぐって，第1回蓼桐会炉端コロキウム（2020年12月12日・オンライン）
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Research Products
(8 results)
