Real-world modeling of life: From DNA to Organoid

真实世界的生命建模:从 DNA 到类器官

基本信息

  • 批准号:
    20H01877
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.65万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2023-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

実空間上に単純な実験モデルを構築するとともに、非平衡物理学や非線形科学に立脚した数理モデルと対比しながら、以下の3つの課題を中核に研究を総合的に推進した。1)ゲノムDNAの高次構造転移と遺伝子活性に関して、溶液中での1分子の動的高次構造観測を中心にして、数百kbp塩基対のサイズの長鎖DNAの折り畳み転移特性についての実験を進めるとともに、高次構造と転写・発現・複製の活性との関連を明らかにすることを目指した。本年度は、DNAの分子鎖のサイズに依存して、遺伝子発現の速度がどのように変化するのかを明らかにし、論文として報告した。2)細胞の実空間モデリングでは、ゲノムDNAと各種タンパク質、基質を取り込み、外周をリン脂質二分子膜で安定化させた、人工的モデル細胞を生成し、生細胞並みの機能を示すような実験系を創り出す方法論の確立を目指して研究をおこなった。DNAの高次構造に依存して、細胞サイズ液滴環境中での、DNAの局在化にスイッチングが起こることや、高分子水溶液の相分離を細管内で行わせると、安定な細胞サイズ液滴が生成することなどを見出し、論文として報告した。3)細胞の3次元(3D)組織体自己生成では、上皮系や間葉系の細胞を自己組織的に3次元配列させる実験系を発展させることを目指して研究を推進した。更には、予備実験として、肝臓がんやリンパ腫などの動物組織を対象に、細胞同士の接着特性の変化が、機械的な伸展に対してどのような形態変化として現れるのかを調べる予備実験を、医学畑の研究者との共同研究として行なってきている。
Be spatially に 単 pure な be 験 モ デ ル を build す る と と も に, nonequilibrium physics や nonlinear science に footing し た mathematical モ デ ル と than し seaborne な が ら, the following 3 つ の の subject study on nuclear に を を 総 に propulsion of し た. 1) ゲ ノ ム DNA の move higher order structure planning と heritage 伝 child activity に masato し て, solution で の 1 molecular の moving high tectonic 観 を measuring center に し て, hundreds of KBP salt base の seaborne サ イ ズ の long locks DNA の fold り 畳 み planning move features に つ い て の be 験 を into め る と と も に, higher order structure と planning, write 発 now, copy の active と の masato even を Ming ら か に す る Youdaoplaceholder3 とを refers to た. This year は, DNA molecular lock の の サ イ ズ に dependent し て, but 伝 発 is の speed が ど の よ う に variations change す る の か を Ming ら か に し, paper と し て report し た. 2) cells の be space モ デ リ ン グ で は, ゲ ノ ム DNA と various タ ン パ ク qualitative, matrix を take り 込 み, peripheral を リ ン lipid second molecular membrane で stabilization さ せ た, artificial モ デ を generate し ル cells, cells and み の function を shown す よ う な be 験 department を gen り the の す methodology established を refers し て research を お こ な っ た. DNA の high secondary tectonic に dependent し て, cell サ イ ズ droplet environment で の, DNA の bureau in turn に ス イ ッ チ ン グ が up こ る こ と や, polymer aqueous solution line separating the の を thin tube で わ せ る と, stable な cells サ イ ズ droplet が generated す る こ と な ど を see し, paper と し て report し た. 3) cells の three dimensional (3 d) tissue generated で は, epithelial cell between leaf is の や を their organization に three tselischeva column さ せ る be 験 department を 発 exhibition さ せ る こ と を refers し を て research advance し た. More に は, reserve be 験 と し て routine, liver が ん や リ ン パ swollen な ど の animal tissue を like に seaborne, cells with の then features の - が, mechanical stretch な に し seaborne て ど の よ う な morphology variations と し て now れ る の か を adjustable べ る reserve be 験 を, medical Tian の researchers と の joint research と し て line な っ て き て い る.

项目成果

期刊论文数量(37)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
非線形ダイナミクスと生命現象:DNAから生物個体まで
非线性动力学和生物现象:从 DNA 到生物体
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.N. Takahashi 他28名;吉川研一
  • 通讯作者:
    吉川研一
University of Seville(スペイン)
塞维利亚大学(西班牙)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
キラルな紐としてのゲノムサイズDNAの構造と機能
基因组大小的 DNA 作为手性字符串的结构和功能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉川研一
  • 通讯作者:
    吉川研一
Latvian Biomedical Res. Study Center(ラトビア)
拉脱维亚生物医学研究中心(拉脱维亚)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
高分子が創り出す“生命らしさ”
聚合物创造的“栩栩如生”
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大山倫弘;水野英如;池田昌司;吉川研一
  • 通讯作者:
    吉川研一
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吉川 研一其他文献

パリティ: 細胞の自己組織化"に物理の視点から迫る
Parity:从物理角度探讨“细胞自组织”
  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉川 研一;岩城 貴史
  • 通讯作者:
    岩城 貴史
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    貞包 浩一朗;瀬戸 秀紀;北畑 裕之;吉川 研一
  • 通讯作者:
    吉川 研一
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    庄野 真由;伊藤 立樹;藤田 ふみか;作田 浩輝;塩井 章久;吉川 研一
  • 通讯作者:
    吉川 研一
塩析効果によって引き起こされるリン脂質積層膜のラメラーラメラ相分離
盐析效应引起的磷脂叠层膜层状相分离
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    菱田 真史;瀬戸 秀紀;吉川 研一
  • 通讯作者:
    吉川 研一

吉川 研一的其他文献

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  • 通讯作者:
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ミクロ環境場における単分子ゲノムDNAの高次構造相
微环境中单分子基因组DNA的高阶结构相
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    08F08023
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    $ 11.65万
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自生活性细胞的真实世界建模
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  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 11.65万
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DNAの折り畳み相転移と遺伝子群の発現制御
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    2003
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    2003
  • 资助金额:
    $ 11.65万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
単一高分子鎖の折り畳み転移の統計熱力学
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    03F00200
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    2000
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人工細胞モデル構築のためのRNA転写後修飾複合体装置の試験管内再構成
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  • 财政年份:
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  • 资助金额:
    $ 11.65万
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    17029029
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 11.65万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了