発生におけるパターン形成の数理的研究

发展模式形成的数学研究

• 批准号: 13202053
• 负责人: 望月 敦史
• 金额: $ 3.39万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13202053/
• 关键词: 数理生物学; 発生・分化; 理論発生生物学; 応用数学; 生物物理

具体的な発生現象を取り上げて数理モデルを構築し、その解析により形態形成機構の解明を目指した。シミュレーター作成に留まらず、詳細な数学的解析を行った。1.魚類の表皮の縞模様が、チューリング機構によって決まると考えられている。しかし、現実の魚で縞模様の定方向性がみられ、それが縦縞と横縞に偏っているのに対し、従来の反応拡散モデルでは縞の方向が一定にそろわない。鱗の作り出す構造に注目し、皮膚中の空間相互作用に異方性があると仮定したモデルを、数値シミュレーションと数学解析により研究した。縞模様形成に関わる複数の物質の間で拡散の異方性が異なる時に、縞模様が定方向に作られると分かった。また縦縞と横縞のみの普遍性は、拡散異方性の方向が因子間で完全に一致していたときのみ、見られることが分かった。これらから、魚での縞模様形成に関わる因子の空間伝達のメカニズムについて考察した。2.魚類の網膜では異なる波長に感受性をもつ錐体細胞が幾何学的に並ぶ。このパターンは古くから観察され、魚種間の違い等が詳細に記録されている。しかし形体形成機構は未だに分かっていない。これについて、細胞が接着力に基づいた再配列を行うとした数理モデルを作り解析した。細胞再配列モデルで代表的なパターンのいずれも形成できると分かった。配列が形成されるための細胞間接着力の条件を数学的に定めた。また同様の解析を、未分化な細胞の将来の運命が最近接相互作用によって決まるとしたモデルで行った。類錐体モザイクを説明した数理モデルは私の研究が初めてであり、関連する分野の研究者の注目を集めている。

On the basis of the specific information, the mathematical data are collected, and the data are analyzed. The formation mechanism is clear about the target. The analysis of mathematics is made into the analysis of mathematics. 1. The general purpose of this paper is to make a decision on the basis of the information on the surface and the structure of the system. The direction is set, the direction is set, the direction is not clear, the direction is not clear, the direction is not clear. In the field of computer science and technology, the system of space interaction in the skin is used to determine the performance of the system, and the mathematical analysis system is used to analyze the mathematical analysis of the system. When the model is formed, the number of copies of the data will be changed, and the direction of the model will be determined. There is a complete agreement between the factors of universality and dispersion. They are the same as each other. The model is used to form an environmental factor. The space is available for the survey. two。 How do you learn about the wave length, sensitivity, sensitivity and sensitivity. Please check the records of ancient customs, such as inspection, inter-station and so on. The body formation mechanism has not been divided into two parts. In the first place, the cells were then rearranged in rows, mathematics, physics, and analysis. The cells are re-arranged to form a sub-cell that is represented by the mother. Arrange the mathematical definition of the conditions for the formation of cells. The same analysis and undifferentiated cells will interact with each other in the near future. In the field of science, mathematics, science, science, science and technology.

项目成果

Kurosawa, G., Mochizuki, A., Iwasa, Y.: "Processes promoting oscillations --comparative study of circadian clock models"Journal of Theoretical Biology. (In press).

Kurosawa, G.、Mochizuki, A.、Iwasa, Y.：“促进振荡的过程——昼夜节律时钟模型的比较研究”理论生物学杂志。

Shoji, H., Mochizuki, A., Iwasa, Y., Kondo, S.: "Directionality of Stripes Formed by Anisotropic Reaction-Diffusion Models"J.Theor. Biol.. 214. 549-561 (2002)

Shoji, H.、Mochizuki, A.、Iwasa, Y.、Kondo, S.：“各向异性反应扩散模型形成的条纹的方向性”J.Theor。

Mochizuki, A.: "Pattern formation of cone mosaic in zebrafish retina : A Cell rearrangement model"Journal of Theoretical Biology. (In press).

Mochizuki, A.：“斑马鱼视网膜中锥形镶嵌的图案形成：细胞重排模型”理论生物学杂志。

Honda, H., Mochizuki, A.: "Formation and maintenance of distinctive cell patterns by co-expression of membrane-bound ligands and their receptors"Dev. Dyn.. 223. 180-192 (2002)

Honda, H., Mochizuki, A.：“通过膜结合配体及其受体的共表达形成和维持独特的细胞模式”Dev。