平成252013)年度 共同利用登録実施報告書

 

課題番号

25−共研−1

分野分類

統計数理研究所内分野分類

a

主要研究分野分類

3

研究課題名

細胞幾何学モデル

フリガナ

代表者氏名

ホンダ ヒサオ

本多 久夫

ローマ字

Honda Hisao

所属機関

神戸大学大学院

所属部局

医学

職  名

客員教授

 

 

研究目的と成果の概要

【目的】生物の形態形成の機構を解明する。多細胞生物は細胞およびその分泌物からできている。細胞のふるまい(移動、分裂、消滅、分泌など)を記述する運動方程式があれば、形態形成研究に有力な道具となる。細胞の集まりを空間に隙間なく充填した多面体や多角形とみなすと、これらの形を決める頂点群の動きを知れば、多細胞体の形の変化が求められることになる。したがって、我々は細胞集団内のすべての頂点の動きを計算できる運動方程式をつくりあげた。これを使って生物の形の形成や細胞パターン形成の機構を解明する。 
【結果】これまで3次元(3D)空間における多面体の集合体の形の変化を記述する3D-vertex modelをつくり、いくつかの形態形成の機構を研究してきた。多細胞動物の形態形成は基本的には2次元シートである上皮組織の変形であることから、多数の細胞を比較的扱いやすいモデルとして、3D空間で自由に変形する曲面モデルを制作している。多角形からなるシートを3D空間で変形させる。これにより面のねじれやチューブもねじれ回転を記述する基盤ができた。

H.Honda, "Three-dimensional cell model for tissue morphogenesis", Workshop: Computational modeling of regenerative medicine and cellular pattern formation organized by Jie Liang, Qing Nieand Lei Zhang. 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMSC, 7/3, 2013 at Osaka International Convention Center in Osaka)

H.Honda, "Morphogenesis by successive self-constructions of cells" in ISIS Congress-Festival Symmetry: Art and Science, Labyrinth and Symmetry
(Imperial Belvedere Hotel, Hersonissos, Crete, Greece 9/14, 2013)

H. Honda, "Biological cell models based on Voronoi tessellation are antecedents of modern vertex cell models", in Fifth International Conference on Analytic Number Theory and Spatial Tessellatios (Voronoi Conference), (Institute of Physics and Mathematics of the National Pedagogical Dragomanov University, Kyiv, Ukraine, 9/17, 2013)