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造血システムの数理モデル

造血系统数学模型

基本信息

批准号：
10181204
负责人：
金子邦彦
金额：
$ 1.02万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞内部の化学反応ネットワーク、化学物質のやりとりによる細胞間相互作用、細胞内での反応の進行に伴う体積増加による分裂、の3つの機構だけをとりいれた構成的モデルの数値実験と理論研究を行なった。このような簡単なモデルでも細胞分化さらには幹細胞システムががあらわれることを既に我々は見出しているが、それを進めて今年度は以下を調べた。(1) 安定性:我々のモデルは(a)細胞内の化学成分のゆらぎにもかかわらず同じ細胞タイプがあらわれる(b)あるタイプの細胞を取り除くなどの大規摸な乱れに対しても、分化の比率の自発的制御により、もとの細胞分布が再現する、という2種類の安定性を有することを明らかにした。(a)については、そのために必要な分子の数などを調べ(b)についてはそのためのダイナミクスの性質を調べた。(2) 細胞が2次元空間の上で増殖していく場合のモデルを調べ、それによって幹細抱から派生したいくつかの細胞タイプが、同心円状、縞模様などのパターンをつくることを示した。これらのパターン形成過程は安定であり、たとえば一部をとりのぞくと再生する能力をもつ。このパターン形成は位置情報の生成過程としてとらえられ、特に位置情報と細胞内部のダイナミクスの間の相互フィードバックによって安定性が生まれることを示した。また細胞間の接着の違いを導入することにより、幹細胞→分化した細胞集団のコロニー→幹細胞の放出による次世代の細胞集団の誕生→残った細胞集団の増殖の停止、という多細胞生物のサイクルが簡単に生じることを明らかにした。

The chemical reactions inside cells, the interactions between cells and chemical substances, the reactions inside cells, the volume increase, the division, the mechanism of the reactions, and the numerical value of the components are studied theoretically. This year, the number of stem cells in the brain increased significantly. (1)Stability: (a) the chemical composition of the cell,(b) the selection of the cell, the control of the differentiation ratio, the distribution of the cell, and the stability of the two species. (a)(b) To adjust the quality of the product. (2)The cell is a two-dimensional space, and the cell is a two-dimensional space. The cell is a two-dimensional space. The process of formation of this kind of material is not stable, but it can be regenerated. The process of generating positional information in the cell is illustrated by the interaction between the positional information and the stability. In addition, stem cells are introduced into the cell population, and stem cells are released into the cell population. In addition, the generation of the next generation of the cell population is stopped. In addition, multicellular organisms are introduced into the cell population, and stem cells are released into the cell population.