理論と実験の協働による時空間リズムダイナミクス研究の新手法の開拓

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[時空間ダイナミクスの全構造計算法] 昨年度に引き続き、遺伝子制御ネットワークの数理モデルであるSwitching 系のダイナミクス全構造計算法の研究を進め た。また、リザバー計算と呼ばれる機械学習法による時系列データからのダイナミクス推定が成功する数学的メカニズムの研究も継続した。[普遍位相振動子結合系の時空間相互作用の推定] リミットサイクル振動が相互作用していると考えられる系の時系列データから、結合振動子モデルの存在だけ を仮定し、その相互作用を推定するための理論的研究を更に進めた。[時空間リズムダイナミクスの実験的研究] ニワトリ胚の腸由来細胞を用いた腸収縮オーガノイド作製法の最適化を進めた。また腸収縮オーガノイドへの遺伝子導入法について、エレクトロポレーション法とRCASウィルス法の両方とも効果的であることがわかった。細胞内のCa2+を可視化するGCaMP遺伝子を導入したとこ ろ、オーガノイド内におけるCa2+振動パターンが認められた。オーガノイド内のカハール介在細胞におけるCa2+振動にも注目し、青柳班の振動子ネットワー ク解析に向けてデータを収集中である。