| 研究領域 | 生物の３Ｄ形態を構築するロジック |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05864
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
近藤 滋 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (10252503)
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| 研究分担者 |
後藤 寛貴 国立遺伝学研究所, ゲノム・進化研究系, 博士研究員 (60737899)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| キーワード | 生物形態 / 脱皮 / 成虫原基 / 折り紙 / カブトムシ / ツノゼミ / シミュレーション / 物理計算 |
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| 研究成果の概要 |
昆虫は脱皮の際に、折りたたんだ前駆体を一気に広げることで、短時間に形態を変えます。それを可能にするのは、膨らませた時に正しい形になる構造を「折りたたんだ状態で作る」必要があり、その原理が研究の対象です。4年目までにカブトムシの折り畳み法はほぼ理解できたので、5年目は、さらに複雑な形態を持つツノゼミの折り畳みを解析しました。基本はカブトムシと共通で「大まかな折り畳み」と「細かい皺」の組み合わせでしたが、原基の細胞シートが幼虫の殻から離脱した後、急速に収縮し、その収縮過程で大まかな形状が作られる、という点が異なっていました。これはそれ自体新たな発見であり、その詳細を今後解析していくことになります。
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| 自由記述の分野 |
数理形態学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
理学的な意義：昆虫の形態がどのようにしてできるのかについての、基本的な原理の解明につながる。形態形成の研究は多数あるが、マクロな形態をダイレクトに説明できるようなモデルはほとんど存在せず、本研究により「折り畳み法」の提案は、極めて画期的なものである。
応用的な意義：昆虫は、膨らませると特定の３D形態をとる袋を、折りたたんだ状態で作る。この原理は、狭い空間で３Dの形態を作るための新しい建築工法につながるかもしれない。
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