生細胞動画像で学習する細胞遊走シミュレーター

• 研究課題/領域番号: 25K09578
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43040:生物物理学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 近藤 洋平 名古屋大学, One Medicine生命-創薬共創プラットフォーム, 特任講師 (00724444)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2029年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2028年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 細胞運動 / シミュレーション / 逆問題

研究開始時の研究の概要

この研究は、分子モーターや細胞骨格といった力学的な機能を持つタンパク質が生み出す細胞の運動を、物理シミュレーションと機械学習を組み合わせて解明するものです。現在、細胞運動の物理モデルは複雑で、実際の細胞観察データとの比較が難しい課題があります。本研究では、細胞の形態変化や分子の活性を記録した顕微鏡画像を用いて物理シミュレーションモデルのパラメータを推定する手法と、未発見の細胞運動様式を探索するアルゴリズムを開発します。これにより、タンパク質の機能と細胞運動との関係が定量的に明らかになり、新たな細胞運動メカニズムの発見に繋がることが期待されます。