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細胞と組織の関係を明らかにする新規数理モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24657145
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 発生生物学
研究機関東京大学

研究代表者

石原 秀至  東京大学, 総合文化研究科, 助教 (10401217)

研究分担者 杉村 薫  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点(iCeMS), 助教 (50466033)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード発生力学 / 統計学 / 組織力学 / ベイズ推定 / 発生学 / 国際情報交換 フランス / 国際研究者交流 / フランス
研究概要

個体発生中に起こる組織の変形の背後にある力学過程について、その理解は進んでいません。大きな要因として、組織中の力の直接測定が難しい事があげられます。我々自身が開発してきた細胞形態からの力推定法について、レーザー切断実験との比較による実験検証、手法間の比較を行い、推定手法が妥当である事を確かめました。その手法をショウジョウバエの幾つかの上皮系に適用し、それぞれの組織に特有の発生様式(速さなど)とその背後にある細胞の機械的特性の違いを明らかにしています。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 14件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The mechanical anisotropy in a tissue promotes ordering in hexagonal cell packing2013

    • 著者名/発表者名
      K Sugimura, S Ishihara
    • 雑誌名

      Development

      巻: Vol.140 号: 19 ページ: 4091-4101

    • DOI

      10.1242/dev.094060

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robustness of force and stress inference in an epithelial tissue.2013

    • 著者名/発表者名
      K. Sugimura, Y. Bellaïche, F. Graner, P. Marcq, and S. Ishihara.
    • 雑誌名

      IEEE Eng Med Biol Soc 2013

      巻: 2013 ページ: 2712-2715

    • DOI

      10.1109/embc.2013.6610100

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞のかたちから推定する"力"の場~生き物の形づくりをベイズ統計で解き明かす2013

    • 著者名/発表者名
      石原秀至,杉村薫
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 31 ページ: 1232-1238

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Comparative study of non-invasive force and stress inference in tissue2013

    • 著者名/発表者名
      S Ishihara, K Sugimura, S J Cox I. Bonnet, Y Bellaïche, F Graner
    • 雑誌名

      Eur. Phys. J. E

      巻: Vo.36:45 号: 4 ページ: 22-24

    • DOI

      10.1140/epje/i2013-13045-8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞のかたちから推定する“力”の場2013

    • 著者名/発表者名
      石原秀至, 杉村薫
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 31 ページ: 1232-1238

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] 羊土社2013

    • 著者名/発表者名
      石原秀至, 杉村薫
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 31 ページ: 1232-1238

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The Drosophila actin regulator ENABLED regulates cell shape and orientation during gonad morphogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      H. Sano
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bayesian inference of force dynamics during morphogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      S Ishihara, K Sugimura
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology

      巻: 313 ページ: 201-211

    • DOI

      10.1016/j.jtbi.2012.08.017

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging cell competition in Drosophila imaginal discs.2012

    • 著者名/発表者名
      Shizue Ohsawa, Kaoru Sugimura, Kyoko Takino, and Tatsushi Igaki.
    • 雑誌名

      Methods in Enzymology

      巻: 506 号: 12 ページ: 407-413

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0052649

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bayesian inference of forces in epitherial tissues2014

    • 著者名/発表者名
      S. Ishihara and K. Sugimura.
    • 学会等名
      Workshop on Mechanics and Growth of Tissues : Development and Cancer
    • 発表場所
      Curie研究所(パリ,フランス)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Bayesian inference of forces in epithelial tissues2014

    • 著者名/発表者名
      石原秀至
    • 学会等名
      Workshop on Mechanics and Growth of Tissues: Development and Cancer:
    • 発表場所
      Curie 研究所. (フランス、パリ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Bayesian inference of force dynamics during morphogenesis2013

    • 著者名/発表者名
      S. Ishihara and K. Sugimura.
    • 学会等名
      Seminar at Paris 7
    • 発表場所
      パリ第7大学(パリ,フランス)
    • 年月日
      2013-09-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 形態形成の力学制御2013

    • 著者名/発表者名
      石原秀至,杉村薫
    • 学会等名
      京都駅前セミナー
    • 発表場所
      京都キャンパスプラザ(京都市下京区)
    • 年月日
      2013-05-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanical control of h exagonal cell packing in Drosophila wing2013

    • 著者名/発表者名
      石原秀至,杉村薫
    • 学会等名
      東大物性研セミナー
    • 発表場所
      東京大学物性研(千葉県柏市)
    • 年月日
      2013-05-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanical control of hexagonal cell packing in Drosophila wing2013

    • 著者名/発表者名
      石原秀至
    • 学会等名
      東大物性研セミナー
    • 発表場所
      東京大学物性研セミナー(千葉県柏市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bayesian inference of force dynamics during morphogenesis2013

    • 著者名/発表者名
      石原秀至
    • 学会等名
      Seminar at Paris 7 University
    • 発表場所
      パリ第7大学(フランス、パリ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanical control of cell rearrangements for the developing animal forms2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ishihara and K. Sugimura.
    • 学会等名
      RIKEN QBICセミナー
    • 発表場所
      理研QBIC(大阪)
    • 年月日
      2012-07-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanical control of cell rearrangements in the developing animal forms2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ishihara and K. Sugimura.
    • 学会等名
      京都大学理学部先端研究拠点セミナー
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2012-05-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Estimating Dynamics of Forces during Morphogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ishihara and K. Sugimura.
    • 学会等名
      京都大学医学部セミナー
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2012-04-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞の六角格子化を駆動する力学的な制御2012

    • 著者名/発表者名
      石原秀至,杉村薫
    • 学会等名
      第85回日本生化学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Estimating the Dynamics of Forces During Morphogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ishihara and K. Sugimura.
    • 学会等名
      第50回日本生物物理学会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanical control of hexagonal packing in the growing Drosophila wing2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ishihara and K. Sugimura.
    • 学会等名
      EMBO Conference Series Morphogenesis and Dynamics of Multicellular Systems
    • 発表場所
      EMBL-Heiderberg (ドイツ、ハイデルベルグ)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形する組織の物理特性のシステム解析2012

    • 著者名/発表者名
      石原秀至
    • 学会等名
      多細胞動態の力学的制御とそのモデル化
    • 発表場所
      RIKEN CDB(神戸)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 変形する組織の物理特性のシステム解析2012

    • 著者名/発表者名
      石原秀至
    • 学会等名
      多細胞動態の力学的制御とそのモデル化
    • 発表場所
      RIKEN CDB (神戸)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Estimating the Dynamics of Forces during Morphogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ishihara and K. Sugimura
    • 学会等名
      京都大学医学部セミナー
    • 発表場所
      京都大学医学部(京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanical control of cell rearrangements in the development of animal forms2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ishihara and K. Sugimura
    • 学会等名
      京都大学理学部先端研究拠点セミナー
    • 発表場所
      京都大学理学部(京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanical control of cell rearrangements for the developing animal forms2012

    • 著者名/発表者名
      S. Ishihara and K. Sugimura
    • 学会等名
      RIKEN QBIC セミナー
    • 発表場所
      理研QBiC(大阪,吹田)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] フランスキュリー研究所Y. Bellaïche、パリ第7大学F. Granerらのグループとの共同研究に発展し、また、2014年5月には組織の力測定や推定の国際ワークショップをパリ第7大学で開く(杉村、F. Granerがオーガナイザーメンバー)、国際連携としても活発な活動を行っている

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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