数理モデリングと解析による生命と生態における複雑現象の解明

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本研究の目的は、数理モデルによる環境・生態・生命における複雑な現象を個体群の視点から把握し, その本質的仕組みを明らかにすることにある。昆虫の媒介に広まる伝染病の問題や生命の発生仕組みを理解するために、適格な数理モデルを構築し、数値・厳密解析を通じて解明を行った。◉細胞の非対称分裂におけるパターン形成の解明 : たった一つの受精卵から始まった我々の体は様々な細胞によって複雑な仕組みに構成されている. 一つの細胞から様々な機能とサイズをもつ細胞に多様化されるメカニズムの一つが細胞の非対称分裂過程である, 細胞が異なる2つの娘細胞に分裂する過程では, 母細胞中て様々な化学物質の非対称局在かみられる. つまり, 細胞はロバストな空間非一様パターンをシグナルとして受け取り, 的確な時間に的確なサイズと機能を持つように分裂を行う. この仕組みを非対称分裂に関わる重要な化学物質のダイナミクスを記述する数理モテルを構築し, 細胞内の自己組織化現象の仕組みを理論的に検証した. その結果、細胞膜で作られる極性パターンに関連タンパク質の総量が細胞のサイズと関連して極めて重要な役割を果たす事を突き止めた.◉昆虫を媒介する伝染病の空間的制御を議論した研究については、二つの論文として国際雑誌に出版された.