線虫の胚発生過程における細胞配位の定量的解析

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62580227
• 研究機関: (財)東京都臨床医学総合研究所
• 研究代表者: 立野 玲子 (南川 玲子) (財)東京都臨床医学総合研究所, 生命情報工学研究室, 研究員 (70150208)
• 研究分担者: 栗原 敬子 (財)東京都臨床研, 生命情報工学研究室, 研究員 (90124495) ; 大室 弘美 (財)東京都臨床研, 生命情報工学研究室, 研究員 (00124470) ; 神沼 二真 国立衛生試験所, 化学物質情報部, 部長 (60113495)
• キーワード: C.エレガンス / 細胞系譜 / コンピュ-タ・グラフィックス / 3次元再構成

研究概要

本研究の目的は、線虫(主としてC.エレガンス)の初期胚発生過程を時間的・空間的に連続な断層映像として記録し,これより細胞(割球)集団の立体的な配意構造の変化を経時的に計測することである。このことが可能となれば、細胞分裂の様子や移動系譜を定量的に解析することができ、発生に関与する遺伝子・外部環境因子などを調べる手掛かりが得られる。本年度も昨年度に引き続きC.エレガンスおよび類縁線虫の初期発生がコマ撮りで記録解析できるコンピュ-タシステムの開発を継続した。システムは、16mmフィルムの映像ないしTVカメラの映像をディジタル化し、コンピュ-タ内に蓄積して、これを用いて細胞像を対話式に計測して、3次元的に再構成し、それをコンピュ-タで立体的に表現する機能を有する。昨年度まではシステムの開発と、それを用いた細胞核位置の決定を併行して進めてきたが、本年度はこれまでの研究代表者の変更や、システムの基盤となっていたコンピュ-タが所属機関の都合で廃止されることになったため、これまでのシステムをパソコンに移植すると同時に、すでに決定した2細胞期から87細胞期までの細胞核の位置デ-タを、他の研究者も利用できるようにパソコンで配付するためのまとめを行った。具体的にはホストコンピュ-タとしてPC9801を用い、これに画像メモリ-、TV映像入力インタ-フェ-ス、パルスモ-タコントロ-ラ、光磁気ディスクを接続し、さらに演算能力アップのためにトランスピュ-タを用いた複合システムを開発した。現在個々の基本機能部分が完成したところであり、プログラムを統合して有機的なシステムにまとめる段階に来ている。本システムは、映像のディスクへの書き込み時間が約3秒と遅いものの、デ-タの吟味には優れており、一般の利用に呈す意味がある。

研究成果

• [文献書誌] 高橋時市郎,成瀬正,吉田雅治,南川玲子,神沼二真: "CG専用計算機SIGHTによる細胞分裂アニメ-ション" 電子情報通信学会技術報告. 14. 23-29 (1988)
• [文献書誌] 松本佳昭,金岡泰保,浜本義彦,富田真吾,南川玲子,神沼二真: "C.エレガンス胚発生過程における細胞状態の画像解析" 電子通信学会論文誌 DーII. J72ーDーII. 586-596 (1989)
• [文献書誌] 松村泰行,金岡泰保,浜本義彦,富田真吾,南川玲子,神沼二真: "C.エレガンス胚発生過程における細胞膜検出の一方法" 電子通信学会論文誌 DーII. J72ーDーII. 312-315 (1989)
• [文献書誌] A.Matsuno,H.TakanoーOhmuro,Y.Itoh,T.Matsuura,M.Shibata,H.Nakae,T.Kaminuma,K.Maruyama.: "Antiーconnectin monoclonal antibodies that veact with the Uncー22 gene product bind dense bodies of caenorhabiditis(nematode)body wall muscle cells." Tissue & Cell. 21. 517-524 (1989)
• [文献書誌] 神沼二真: "コンピュ-タとしてみた生命(岩波講座,転換期にある人間ー別巻1「生命とは」,P.195ー220)" 岩波書店, 332 (1989)
• [文献書誌] 神沼二真: "生化学におけるコンピュ-タ利用(編著,とくに6.4生体構造の3次元再構成,P.307ー324)" 丸善, 381 (1989)