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成長組織場における細胞の時空間認識メカニズムの理論的定式化と実験的検証

公募研究

研究領域動く細胞と場のクロストークによる秩序の生成
研究課題/領域番号 25111735
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

森下 喜弘  独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究ユニットリーダー (00404062)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2013年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワード発生動態 / 理論生物
研究実績の概要

初年度において、組織の成長と化学場の時間変動が遅いと仮定した場合に、化学場を介した空間認識の精度を最大にするための条件を微分幾何的に定式化することに成功した。この結果について論文を作成中である。この理論を時間と共に変化する化学場、かつ成長・変形する場へと一般化するために、扱う問題を解析可能な等価な問題へと変換することを行った。具体的には、組織変形動態の相対位置座標表記を定義することに成功した。この手法を脊椎動物の四肢発生の変形動態データに適用することで、相対座標の時間変化にある種の規則性を見出した。この結果について論文を作成中である。

また、上記の脊椎動物四肢の変形動態の定量解析に関して、専門誌に採択された。
Morishita, Kuroiwa, and Suzuki, "Quantitative analysis oftissue deformation dynamics reveals three characteristic growth modes and globally-aligned anisotropic tissue deformation during chick limb development", Development, 142: 1672-1683, 2015

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Quantitative analysis of tissue deformation dynamics reveals threecharacteristic growth modes and globally aligned anisotropictissue deformation during chick limb developm2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Morishita*, A. Kuroiwa, T. Suzuki*
    • 雑誌名

      Development

      巻: in press ページ: 1672-1683

    • DOI

      10.1242/dev.109728

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Canalization-based vein formation in a growing leaf2014

    • 著者名/発表者名
      S. W. Lee, F. G. Feugier and Y. Morishita
    • 雑誌名

      J Theor Biol

      巻: 353 ページ: 104-20

    • DOI

      10.1016/j.jtbi.2014.03.005

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
      名古屋wink aichi
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A theory on the timing of cell fate decision in developing organs2013

    • 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
      島根県松江 くにびきメッセ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 発生幾何研究ユニット ホームページ

    • URL

      http://www.cdb.riken.jp/jp/02_research/0207_strategic04.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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