| Project Area | Intrinsic periodicity of cellular systems and its modulation as the driving force behind plant development |
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| Project/Area Number |
19H05670
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中島 敬二 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80273853)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 貴志 基礎生物学研究所, 細胞動態研究部門, 教授 (10311333)
植田 美那子 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20598726)
望月 敦史 京都大学, 医生物学研究所, 教授 (10304726)
近藤 洋平 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設), 生命創成探究センター, 助教 (00724444)
稲見 昌彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00345117)
遠藤 求 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80551499)
深城 英弘 神戸大学, 理学研究科, 教授 (80324979)
河内 孝之 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (40202056)
小田 祥久 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (30583257)
塚谷 裕一 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90260512)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥278,590,000 (Direct Cost: ¥214,300,000、Indirect Cost: ¥64,290,000)
Fiscal Year 2023: ¥32,630,000 (Direct Cost: ¥25,100,000、Indirect Cost: ¥7,530,000)
Fiscal Year 2022: ¥39,260,000 (Direct Cost: ¥30,200,000、Indirect Cost: ¥9,060,000)
Fiscal Year 2021: ¥32,630,000 (Direct Cost: ¥25,100,000、Indirect Cost: ¥7,530,000)
Fiscal Year 2020: ¥39,260,000 (Direct Cost: ¥30,200,000、Indirect Cost: ¥9,060,000)
Fiscal Year 2019: ¥134,810,000 (Direct Cost: ¥103,700,000、Indirect Cost: ¥31,110,000)
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| Keywords | 植物発生 / 周期性 / 画像解析 / 数理解析 / 人間拡張工学 / 細胞動態 |
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| Outline of Research at the Start |
植物は一生を通じて器官や組織を作り続けながら成長する。このような特性に起因して、植物の形態には固有の周期性が現れる。植物の周期形態は遺伝的プログラムや環境変化といった、内的・外的因子により変化し、植物はこれを積極的に利用することで、器官のかたちや細胞の機能を変化させる。植物の形態や成長に現われるこのような「可塑的な周期性」は、植物個体の内部に潜在する未知の周期性とその変調に起因すると考えられるが、周期の実体やそれが形態へ現れる仕組みは不明である。本新学術領域では、植物科学者・情報科学者・理論生物学者が密接に連携して共同研究を展開し、周期と変調の視点から植物の発生原理を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、年度開始当初から新型コロナウィルス感染症により対面でのディスカッションや海外渡航が禁止され、総括班活動を様々な制限下で行う必要が生じたが、総括班員の情報学者の主導により、オンラインコミュニケーションツールを積極的に導入することで、円滑かつ活発な総括班活動を展開した。まず本年度から参画した25の公募研究班について、共同研究の可能性を基に6つのグループに分けてオンラインミーティングを開催した。これにより初対面の研究者間においても多くの学際融合研究が開始された。年度開始当初にはまだ普及していなかったZoomやSpatial chatといったツールを積極的に用いて領域会議や総括班会議、若手ワークショップを開催した。オンライン会議開催のノウハウをレポートにまとめて領域HPで公開することで、研究者コミュニティに貢献した。
国際活動支援のうち若手研究者の海外派遣支援は中止を余儀なくされた。また神戸大学で行う予定で準備していた国際シンポジウム"From Cellular Dynamics to Morphology"については、招聘を予定していたスピーカーの同意を得てウェビナーシリーズとして開催した。これには世界30か国から600名を超える参加者があり、非常に好評であった。
若手ワークショップもオンライン形式で開催し、大学院生や研究員による発表に加え、領域外の研究者による融合研究セミナーや、キャリア支援セミナーを開催した。また若手6チームにより融合研究コンペを開催した。数理解析道場と画像解析道場もオンラインで並行して開催した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
コロナ下において対面での活動がほぼすべて制限された中で、本領域の強みを活かしてオンラインによる領域会議をいち早く成功させた。オンライン会議開催のノウハウを公表し、日本植物学会大会などの大規模学会の円滑な開催に貢献することが出来た。オンラインで開催した若手融合研究コンペでは、複数の斬新なアイデアが提案され、将来を担う若手研究者の融合マインドの醸成に大きく貢献することが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
領域3年目以降にも、コロナ禍により活動が制限されることが予想されるため、本年度に培ったオンラインコミュニケーションのスキルをさらに発展させて展開する。若手向けのテクニカルワークショップ（道場）においては、オンラインツールを用いたハンズオン講習会を行い、実践的な内容を盛り込む。
領域会議や総括班会議については、新型コロナ感染症の拡大状況を注視しつつ、状況によりオンサイト開催やハイブリッド開催の機会を伺い、研究者どうしのコネクションが絶たれないように留意する。総括班による、①細胞動態観察支援、②画像情報解析支援、③理論モデル構築支援（数理生物学支援）、④一細胞解析支援、の４つの研究支援を継続する。一細胞解析支援については、当初想定されていた方法に加えてセルソーターやDroplet方式を用い、植物細胞に最適化した方法論の開発を開始する。人間拡張工学については、バーチャルリアリティーを用いたサンプルの可視化技術を開発する。
国際活動支援においては、本年度好評であったウェビナーシリーズを来年度も開催する。公募班員の意見も聴きながらテーマを絞った内容で開催することを計画している。国際若手ワークショップについても、海外の共同研究者のラボから学生やポスドク研究者を招くことが難しいと予想されるため、上記のウェビナーシリーズにおいて、領域内の若手研究者の発表を盛り込むことを検討する。若手研究者海外渡航支援については、オンライン国際学会の参加支援を含めて継続する。
広報活動においては、引き続きSNSやプレスリリースを通じた広報活動を継続するほか、メディアや展示会、一般向けのアウトリーチ活動などの機会を利用し、本領域ならではの成果発信を行う。
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