DATE2025.08.29 #Press Releases
細胞たちの個性が、さなぎの大変身をスピードアップ
発表概要
東京大学大学院理学系研究科の脇田大輝特任研究員（兼・日本学術振興会特別研究員-PD）、東北大学電気通信研究所（兼・大学院工学研究科）修士課程（※研究当時）の山地聡史さん、大阪大学大学院理学研究科の梅津大輝講師、公立はこだて未来大学システム情報科学部の加納剛史教授らの研究グループは、昆虫のさなぎの中で体のつくりが大きく変わるとき、細胞に「個性」があることで細胞の群れ全体の働きがよくなり、「筋肉の断片を散らしながら」「安定した網目パターンにする」という２つの工程が速やかに両立することをシミュレーションにより示しました（図）。
私たちの体はさまざまな種類の細胞でできており、同じ種類の細胞にも違いがあります。しかし、そうした細胞の「個性」が集団の中でどのように働くのかは、よくわかっていませんでした。
研究グループは、ハエのさなぎを題材に、筋肉がかけら（断片）になって網目パターンへと落ち着く過程を観察した結果、周りの細胞の大きさや動き方に、「個性」があることを確認しました。さらにシミュレーションにより、「個性」の有無を変えながらその役割を調べました。この発見は、個性のあるロボット集団にマルチタスクを効率よく達成させる、といった工学応用へのヒントになります。
この研究成果は、米国科学誌「PLOS Computational Biology」に、8月29日（金）午前3時（日本時間）に公開されました。
図：細胞の「個性」が変態の２つのステップを加速
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発表雑誌
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雑誌名 PLOS Computational Biology論文タイトル Dual-purpose dynamics emerge from a heterogeneous cell population in Drosophila metamorphosis