| 研究課題/領域番号 |
19H01805
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分12040:応用数学および統計数学関連
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 (2020-2023)
広島大学 (2019) |
|---|
研究代表者 |
李 聖林 京都大学, 高等研究院, 教授 (50620069)
|
|---|
| 研究分担者 |
木村 暁 国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 教授 (10365447)
栄 伸一郎 北海道大学, 理学研究院, 特任教授 (30201362)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| キーワード | パターン形成 / 数理医学 / 初期発生 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究は、非対称細胞分裂および初期発生における極性形成の統合的数理モデルを構築し、細胞分化の数学的構造の解明と生物実験による検証を通じて、細胞多様化の普遍的な制御機構を提唱することを目的とする。構築したモデルは細胞内外の生体分子相互作用に基づき、広範な生命現象に応用可能である。主な成果として、細胞膜および細胞質内における極性形成の数学的構造を数理モデルにより解明し、4細胞期における細胞配列の決定機構を示した。また、Cell morphology modelを開発し、実験データを反映した3次元モデルを構築した。これらの手法は普遍性を持ち、他の動物モデルにも適用可能である。
|
| 自由記述の分野 |
数理生命医学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、非対称細胞分裂における極性形成機構を統合的に把握するための大域的モデリング手法を構築し、その数理的解析を通じて、従来の局所的モデリングでは説明できない現象を解明することを目指す。これにより、細胞分化および多様化に関する新たな理論と実証的知見が期待される。
また、研究の成果は、基礎生物学のみならず、再生医療およびがん研究にも大きな影響を与える可能性がある。幹細胞の分化メカニズムの解明は再生医療の発展に寄与し、がん細胞の異常分裂の理解は新規治療法の開発に繋がる。また、数理モデルを用いた生命現象の解析は教育分野でも重要な役割を果たし、次世代の科学者育成に貢献できる。
|
