ハイブリッド関数ペトリネットによる多細胞動物のパターン形成シミュレーション

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ハイブリッド関数ペトリネット(HFPN)よる濃度勾配による細胞分化システムのモデル化手法を考案した。ショウジョウバエのwingless(Wg)は、ショウジョウバエ胚の消化管における肛門部から分泌されるタンパク質である。この濃度は発生源近くでは高く、距離が離れるに従って低下し、濃度勾配を形成する。濃度のある閾値超えた細胞は直腸に分化し、それ以下の細胞は大腸に分化するが、この濃度勾配による細胞分化機構をHFPNによってモデル化し、Genomic object Net (GoN)を用いてシミュレーショ'ンを行った。上記の多細胞動物パターン形成モデル化手法に加えて、マウス時計遺伝子機構のモデル化とシミュレーションを行った。これまでにマウスで知られ,ているサーカディアン遺伝子制御作用もとにHFPNモデルを作成し、GONでシミュレーションしたところ、実験的に知られている事実と矛盾する結果が得られた。そこで、ショウジョウバエでは確かめられている遺伝子制御作用をマウスに導入したところ、この矛盾が解消された。このことは、マウスにもこの作用が存在することを示唆している。さらにこれまでの研究成果を公開するため、Genomic Object Net Pathway Database (GON Pathway DB) http://genome.ib.sci.yamaguchi-u.ac.jp/~gon/を作成した。