研究実績の概要 |
遊走細胞が集まった際の動的秩序を調べている。先行研究で構築した細胞集団遊走モデルに基づき、細胞たちが互いに多彩な細胞間コミュニケーションを行っていることを仮定し、その際にどのような集団での挙動が見られるかを理論的、数値的に解析している。 特に接触追尾(Contact following)を行う場合の数値シミュレーションを行った。結果、ある種の細胞性粘菌の変異株が自発的に示す伝搬密度波パターン(理研BDR柴田研究室の実験結果)が接触追尾の効果により再現されることを見出した。柴田研究室と共同で実験理論の比較を行い、査読付き学術論文として公表した(Hayakawa, Hiraiwa, Wada,Kuwayama and Shibata,(2020) "Polar pattern formation induced by contact following locomotion in a multicellular system" eLife.)。 また、接触追尾と同じく多様な遊走細胞種で見られるコミュニケーション様式である、接触遊走抑制(Contact inhibition of locomotion)や接触遊走牽引(Contact attraction of locomotion)も行う場合に予想される集団挙動についても研究した。結果として過去の文献などにみられる細胞性粘菌やその変異株が示す多彩なパターンが各種コミュニケーションの強さをコントロールするだけで再現できることがわかった。さらにそれらの集団挙動を行うことで、細胞たちが外からの方向性のある刺激に対して、自然と集団で効率良く応答できるようになることを発見した。本結果を査読付き学術論文として投稿準備中である(Hiraiwa, "Dynamical ordering of idealized migrating cells")。
|