| 研究課題/領域番号 |
16K05523
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
野瀬 真規子 (野々村真規子) 日本大学, 生産工学部, 准教授 (20333320)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 細胞集団 / 数理モデル / フェーズフィールド法 / 細胞分裂 / 細胞移動 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では細胞内・細胞膜上の化学物質の濃度分布は細胞内の器官から、細胞の形や細胞集団の運動までの系統的な理解を目指している。平成３０年度の研究結果は以下の通りである。
【細胞分裂に関する研究】
細胞分裂面を計算するための紡錘体にかかる力の計算を修正し、これまでの卵割や嚢胞の形成の数値計算をやりなおした。連携研究者の北大の秋山氏、九大の手老氏、広大の小林氏と共に、数値計算結果を論文をまとめた。今後は、細胞の分化を考慮した数値計算や、細胞内や細胞膜上の分子の局在などを考慮した数値計算を行い、実際の実験で得られている嚢胞形成と比較し、嚢胞形成に必要な要素をモデルに導入し検討を行う予定である。
【細胞の集団運動に関する研究】
集団運動の動きの実験と解析を、連携研究者であるNIMSの中西氏と千葉大の菅原氏とともに行なってきた。粒子画像流速測定法（PIV解析）によって得られた移動ベクトルを用いて計算した細胞集団性を表す指標を提案し、細胞の集団性を定量化した結果を論文にまとめ、現在、海外の英文雑誌に投稿中である。次年度では、中西氏にこれまでとは別の条件での実験をいくつかお願いし、その実験結果のPIV解析を行う予定である。解析結果を分析することで、数理モデルが細胞の集団性を表現できているかを検討できると考えている。また、PIV解析とは別の細胞集団の運動追跡法を考案中であるが、まだ追跡精度は高くないのが現状である。今後は、追跡精度をさらに高めるように手法の改良を重ねる予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成２９年度に時間をかけてプログラムを完成させていたため、平成３０年度の研究はスムーズに勧められた。ただ実験解析には少し時間がかかり、今年度に予定していた実験を変更する必要が生じた。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在のモデルを発展させて、細胞の分化の数値計算や細胞内の局在の数値計算を行い、実験結果との比較・検討を行う予定である。他にも形態形成で重要と考えられる要素を数理モデルに取り入れる。細胞集団性の研究では、これまでとは異なる条件で実験を使って、解析を行うことで、数理モデルが細胞の集団性を捉えることができているかを検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験計画に変更があり、実験補助者の雇用が延期となったため人件費と物品費が少なくなってしまった。また、連携研究者との研究打ち合わせで旅費を使う予定であったが、都合があわずテレビ会議での打ち合わせに変更したため旅費も使用しなかった。次年度には実験補助者を雇用し実験を行うよていである。その実験に必要な消耗品も購入する予定である。研究打ち合わせのために旅費も使用する。
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