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細胞レベルの個体群ダイナミクス:微生物生態・免疫系・ガンの数理研究

研究課題

研究課題/領域番号 08J06835
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関東京大学

研究代表者

中岡 慎治  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2010年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2009年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2008年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード微生物生態系 / 免疫系 / ガン / 個体群ダイナミクス / 数理モデル / 微分方程式 / シミュレーション / 数理生物学
研究概要

研究内容・意義と重要性
本研究では微生物生態、免疫系、ガンといった環境・医療において重要な生命現象をターゲットにし、これら生命現象に共通する資源競争、個体の成長といった細胞レベルでの基本動作や性質の理解を目指している。本年度は、昨年に引き続いて免疫系の数理研究を中心に研究を進めた。具体的に取り組んだ内容は、次の3つの課題である:(1)造血幹細胞の個体群ダイナミクス研究(2)一細胞計測系に対する数理モデル構築(3)腸内微生物による複雑代謝ネットワークの数理モデル構築。本課題は、定量的測定実験をベースに理論を構築した融合型研究と位置づけられ、異分野融合研究を促進し、生命科学の諸分野にも応用できるような枠組みを作り上げていく第一歩と位置づけられる。この課題に関する研究報告を国内で4回、国内外の国際会議で7回行った。中でも、第3回日中数理生物学コロキウムでは招待講演者として発表した。
研究費使用の主な内訳
情報収集と研究打ち合わせのため、免疫系と数理生物学・システム生物学における国内の関連する学会や研究集会へ参加し、得られた研究成果の発表などを行った。シミュレーション研究を実施するために計算専用コンピューターと研究に必要となる各種書籍を購入した。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (20件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] レビュー:細胞傷害性T細胞による感染細胞除去率の推定2010

    • 著者名/発表者名
      中岡慎治
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究禄

      巻: 1704 ページ: 40-46

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of parental care and aggregation on population dynamics2009

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology 260

      ページ: 161-171

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immune impairment effect in HIV infection : Existence of risky and immunodeficiency thresholds2009

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology 260

      ページ: 490-501

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mathematical analysis of an experimental study of syntrophic association in pesticide degradation2009

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology 256

      ページ: 644-654

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic adaptation of parental care2009

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 雑誌名

      Bulletin of Mathematical Biology (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ポジティブフィードバックをもつ生物系モデルの解析2009

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究禄 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文]2008

    • 著者名/発表者名
      中岡慎治
    • 雑誌名

      「数」の数理生物学 第3章 時間遅れのモデリング(共立出版)

      ページ: 20-20

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Daphnia revisited: local stability and bifurcation theory for physiologically structured population models explain ed by way of an example

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Biology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Population dynamics of hematopoietic stem cells--a mathematical study on successful transplantation--2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      BCAM Seminar
    • 発表場所
      Basque Center for Applied Mathematics, Spain
    • 年月日
      2011-02-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Periodic oscillations in hematopoietic diseases2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      Far-From-Equilibrium Dynamics 2011
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of quantitative mathematical models for CD4 T cell proliferation and differentiation2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      T lymphocyte dynamics in acute and chronicviral infection
    • 発表場所
      Wellcome Trust, central London, UK
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A mathematical model of hematopoiesis--theoretical conditions for successful transplantation--2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Innovative Mathematical Modelling
    • 発表場所
      University of Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 免疫応答のダイナミクス研究:CD4+T細胞の細胞増殖分化の数理モデル研究2010

    • 著者名/発表者名
      中岡慎治
    • 学会等名
      京都駅前セミナー
    • 発表場所
      龍谷大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 抗原刺激に対するCD4+T細胞の応答プロファイルの数理研究2010

    • 著者名/発表者名
      中岡慎治
    • 学会等名
      第20回日本数理生物学会年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 一細胞計測実験に対する定量的数理モデルの開発2010

    • 著者名/発表者名
      中岡慎治
    • 学会等名
      第3回定量生物学の会年会
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Daphnia revisited : an example of local stability and bifurcation analyses for physiologically structured population models2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      Nonlinear Dynamics of Natural Systems
    • 発表場所
      Eindhoven, The Netherlands
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of immune cell division and proliferation2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      Conference on Computational and Mathematical Population Dynamics
    • 発表場所
      Bordeaux, France
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A mathematical model for cell division, death and differentiation of CD4 positive T cells2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      Summer 2010 Thematic Program on the Mathematics of Drug Resistance in Infectious Diseases
    • 発表場所
      Tronto, Fields Institute, Canada
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Mathematical study on hematopoiesis2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      The Third China-Japan Colloquium of Mathematical Biology
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Mathematical study on dynamic regulation of neutrophil differentiation and related genetic diseases2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      The Second Workshop of Synthetic Immunology
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 農薬分解菌の栄養共生関係の実験・理論研究2009

    • 著者名/発表者名
      中岡慎治
    • 学会等名
      際個体群生態学会2009
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2009-10-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 基本再生産数によるアリー効果の定式化2009

    • 著者名/発表者名
      中岡慎治
    • 学会等名
      第19回日本数理生物学会年会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CD4陽性T細胞の細胞内・細胞間ダイナミクス2009

    • 著者名/発表者名
      中岡慎治
    • 学会等名
      第19回日本数理生物学会年会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Intra/inter-cellular dynamics of CD4 positive cells2009

    • 著者名/発表者名
      中岡慎治
    • 学会等名
      International Symposium on Complex Systems Biology
    • 発表場所
      University of Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Mathematical study on syntrophic associations2008

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      Differential Equations and Applications to Mathematical Biology
    • 発表場所
      Le Havre, France
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Effect of trade-offs between benefit and cost from aggregative behavior2008

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      Workshop on Population Dynamics and Mathematical Biology
    • 発表場所
      CIRM Luminy, France
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Mathematical study on programmed CTL proliferation profiles2008

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      7th ESMTB Conference
    • 発表場所
      Edinburgh, Scotland
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Microbial coexistence mediated by syntrophic association : A mathematical approach2008

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaoka
    • 学会等名
      第六回中国数理生物学会年会
    • 発表場所
      泰安, 中国
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~snakaoka/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~snakaoka/index.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2024-03-26  

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