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【目的】多細胞生物の形態形成はこれを構成している細胞の振舞いによってなされる。細胞の振舞いを数理的に記述する方法があれば、数理により形態形成を理解することができる。
そこで、組織を構成する細胞を多角形・多面体と考えて、すべての多角形・多面体の頂点の動きを記述する運動方程式をつくっている。これにより細胞の振る舞いが数理的に表せる。この運動方程式を数値計算で解くには大きな計算が必要だが、これができるとこれまでにないアプローチで形態形成を研究することができる。
【結果】前回に引き続き3D-vertex modelを使って細胞のインターカレーションのシミュレーションを行った。多面体の多角形のうち水平方向の面に強い収縮を仮定すると、多面体細胞の塊は垂直方向に伸展することを確かめた。また昨年から作成している3D-vertex曲面モデルがうまく作動はじめ、管腔のねじれについてのシミュレーションを進めている。
【成果発表】
・HONDA, H., NAGAI, T., Cell Models Lead to Understanding of Multi-Cellular Morphogenesis Consisting of Successive Self-Construction of Cells. Journal of Biochemistry 157 (3) 2015; doi: 10.1093/jb
・Honda, H., Morphogenesis by Successive Self-Construction of Cells. BITs 4th Annual World - Congress of Molecular and Cell Biology (Dailian International Congress Center, Dalian, China. April 26, 2014)
・Honda, H., A mathematical model of polygonal cells for a three-dimensionally undulated cell sheet. 47th Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists: co-sponsor: Asia-Pasific Developmental Biology Network (P179B, Nagoya, May 28, 2014)
・本多久夫「面積が収縮して短冊がねじれる」第77回形の科学シンポジウム（埼玉県立大学6/15, 2014）
形の科学会誌第29巻第1号pp.36-37, 2014）
・Honda, H., A Polygon Vertex Model for Twisted Tissues. The joint annual meeting of the Japanese Society for Mathematical Biology and The Society for Mathematical Biology (JSMB/SMB 2014, Osaka, 7/30, 2014)
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