多細胞生物の柔軟な形態を支えるスピングラス的発生システム

• 研究領域: 多細胞生物の柔軟な形態を支えるスピングラス的発生システム
• 研究課題/領域番号: 24H00854
• 研究種目: 学術変革領域研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 北沢 美帆 大阪大学, 全学教育推進機構, 講師 (60759158)
• 研究分担者: 木下 温子 東京都立大学, 理学研究科, 助教 (00612079) ; 楢本 悟史 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (30612022) ; 西村 岳志 基礎生物学研究所, 植物環境応答研究部門, 助教 (50599983)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円); 2025年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2024年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
• キーワード: 極性 / 形態的可塑性 / 植物 / 大型藻類 / スピングラス

研究開始時の研究の概要

植物や大型藻類など基質に固着して生きる生物は、環境に応じて形を変えるなど、形態の柔軟性を示す。形態の柔軟性は、どのような発生過程により実現するのだろうか。本領域では、植物の発生過程において、細胞レベルでの極性（分子の局在の偏りなど）の非一様性がみられることに注目し、「植物など固着性多細胞生物の形態の柔軟性は、細胞状態の乱雑さに由来する」という仮説を立てる。生物学にはミクロな乱雑さの取り扱いについて確立された理論が存在しないため、スピングラスに代表される統計力学の理論を参考に、理論と実験の協働により、細胞レベルの乱雑さとマクロな多細胞形態の柔軟性の関係の解明を目指す。