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複雑な3次元形態を有する器官発生における組織変形動態の解析手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26400440
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

森下 喜弘  国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, ユニットリーダー (00404062)

連携研究者 大塚 大輔  国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (40632865)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード形態形成 / ベイズ推定 / 発生動態 / 理論生物
研究成果の概要

発生・再生現象における3次元形態構築過程は自由度が極めて高い多階層システムにより実現されるため、その理解を目的としたシステムモデル構築のためには実験データに基づいてシナリオを絞り込む必要がある。本研究では、中でも組織レベルの動態に着目し、その理解の最大のネックとなっている計測技術の限界を補完すべく、ベイズ統計モデルに基づき、低分解能データから正確に3D組織変形写像を推定するための手法を構築し、ニワトリ前脳発生データへと提案手法を応用することでその妥当性を示した。これらの結果はNature communications誌に掲載された。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Reconstructing 3D deformation dynamics for curved epithelial sheet morphogenesis from positional data of sparsely-labeled cells2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Morishita, K. Hironaka, S.-W. Lee, T. Jin, D. Ohtsuka
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1038/s41467-017-00023-7

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Reconstructing 3D deformation dynamics for curved epithelial sheet morphogenesis and attempts of tissue mechanical modeling2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Morishita
    • 学会等名
      GFE-JSDB joint meeting
    • 発表場所
      Kiel, Germany
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reconstructing 3D deformation dynamics for elastic sheet morphogenesis from limited cell data2016

    • 著者名/発表者名
      森下喜弘
    • 学会等名
      CDB Symposium 2016
    • 発表場所
      理化学研究所 多細胞システム形成研究センター
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative analysis of tissue deformation dynamics for vertebrate organ development2016

    • 著者名/発表者名
      森下喜弘
    • 学会等名
      NIG International Symposium 2016
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bayesian inference of 3D deformation dynamics of 2D sheet-like structures from limited space-time point data2014

    • 著者名/発表者名
      森下喜弘
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      松江くにびきメッセ
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.riken.jp/pr/press/2017/20170502_4/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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