発生幾何研究ユニット

発生現象は、分子、細胞、組織という異なる空間スケールでの現象からなるマルチスケールなシステムであると同時に、分子による時空間情報の伝達や読み取り、細胞の増殖や運動を通じた組織内応力の発生、それに伴う幾何学的な組織変形といったマルチフィジクスなシステムでもあります。本研究ユニットでは、理論と実験の両研究を通じ、異なるスケールや性質をもつ現象、及び現象間の動的かつ協調的な相互作用を定量的に理解することを目指します。

研究テーマ

• 器官レベルの形態形成定量イメージングと幾何学的解析
• 成長組織内における細胞の時空間認識メカニズム
• 器官形態形成過程の力学モデリング
空間パターニングのシステム解析

主要論文

1. Y. Morishita and K. Hironaka
   A systems approach to developmental biology - Designs for robust patterning
   IET Systems Biology (in press) (2013)
2. K. Hironaka and Y. Morishita
   Encoding and decoding of positional information in morphogen-dependent patterning
   Current Opinion in Genetics & Development 22: 553-561 (2012)
3. K. Hironaka, Y. Iwasa, and Y. Morishita
   "Multiple feedback loops achieve robust localization of wingless expression in Drosophila notum development"
   Journal of Theoretical Biology 292:18–29 (2012)
4. Y. Morishita and Y. Iwasa
   Coding design of positional information for robust morphogenesis
   Biophysical Journal 101: 2324-2335 (2011)
5. K. Uriu, Y. Morishita, and Y. Iwasa
   Random cell movement promotes synchronization of the segmentation clock
   PNAS 107:4979–4984 (2010)
6. Y. Morishita and Y. Iwasa
   Estimating the spatio-temporal pattern of volumetric growth rate from fate maps in chick limb development
   Developmental Dynamics 238: 415-422 (2009)
7. T. Hirashima, Y. Iwasa, and Y. Morishita
   Mechanisms for Split Localization of Fgf10 Expression in Early Lung Development
   Developmental Dynamics 238:2813–2822 (2009)
8. Y. Morishita and Y. Iwasa
   Growth based morphogenesis of vertebrate limb bud
   Bulletin of Mathematical Biology 70: 1957-1978 (2008)
9. Y. Morishita and Y. Iwasa
   Optimal placement of multiple morphogen sources
   Physical Review E, 77: 041909 (2008)
10. Y. Morishita, T. J. Kobayashi, and K. Aihara
    An Optimal Number of Signaling Molecules for Signal Amplification and Discrimination in a Chemical Cascade
    Biophysical Journal, 91, pp. 2072-2081 (2006)