| 研究課題/領域番号 |
26400440
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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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)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 発生動態 / 理論生物 |
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| 研究実績の概要 |
発生・再生現象における３次元形態の構築過程を理解するためには、組織-細胞-分子の各階層における動態を定量化して階層間の相関関係を理解することが不可欠であるが、分子・細胞動態と比べて、組織レベルでの変形動態に関する情報は著しく欠如している。本研究では、組織変形動態の理解の最大のネックとなっている計測技術の限界を補完すべく、[1]ベイズ統計に基づき低分解能データから正確に3D組織変形写像を推定するための手法の構築、および[2]ニワトリ脳発生データを用いた提案手法の有効性の検証を行うことをその目的としている。
課題[1]に関して、新しいデータ解析手法の構築に成功した。具体的には与えられた多様体に対して、任意の座標系で記述されたランドマーク情報からの変形ダイナミクスの推定を可能にする方法を提案した。これは自身の先行研究の拡張であるが、大きな改善点は選んだ座標系に合わせて、データに乗るノイズを座標系に固有に計算される誘導計量によって補正を加えたことである。これにより、解析する側が選んだ座標系によって推定結果が不変となるような手法が完成した。提案手法の有効性は人工データを用いることで確認された。この結果を現在論文にまとめて投稿準備中である。
課題[2]の実験への応用に関しては、ニワトリ胚を用いた脳初期発生過程において、量子ドットを用いた組織のラベリングとその軌道追跡に関するデータを蓄積しているところである。データが蓄積され次第、上記で構築したデータ解析手法を適用する。
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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
上述のように、研究課題のうち主要課題２つのうちの１つである新しいデータ解析手法の構築が完成したため、研究計画は順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
データ解析手法が完成したので、ニワトリ胚における脳初期発生に関するデータを蓄積し、手法を応用する。これにより提案手法の妥当性の検証を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究協力者の雇用期間、形態について計画と差が生じたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
２つある主要な研究課題のうち、新規データ解析手法の提案が予定よりもスムーズに完成したため、残りの期間をもう一つの課題である、提案手法の実験データを用いた検証、へより多くの時間を割く計画をしている。次年度使用額分は、実験データ取得のための試薬購入等へ割り当てる予定である。
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