3次元細胞シミュレーションによる細胞排除のメカニクスの理解

• 研究領域: 競合的コミュニケーションから迫る多細胞生命システムの自律性
• 研究課題/領域番号: 24H01414
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 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: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 小山 宏史 基礎生物学研究所, 初期発生研究部門, 助教 (10530462)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2025年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: シミュレーション / 力の推定 / 多細胞 / 機械的な力 / 数理シミュレーション / 多細胞組織

研究開始時の研究の概要

多細胞組織における細胞の挙動を理解する上で、メカニカルな力を考慮した数理モデルは必要不可欠な技術である。本研究では、3次元組織における細胞シートからの細胞の離脱を扱える数理モデルを開発することで、細胞競合における細胞離脱の物理的なメカニズムを理論的に解明することを目指す。また、顕微鏡画像から細胞間の力を推定する技術を利用することで、現実の組織における力を推定し、その細胞が数理モデルから予測される挙動を示すかを検証する。これらの技術によって、様々な生物種・組織における細胞競合現象について、メカニカルな共通性と相違を明らかにする。