多階層生命動態研究チーム

本研究チームでは、理論的研究と実験的研究の双方から、分化や進化といった複数の時間・空間スケールを持つ生命ダイナミクスの理解を目指しています。具体的には、微生物の実験室進化系と網羅的な表現型・遺伝子型解析を組み合わせることにより、環境変化に対する応答・適応・進化という異なる時間スケールを持つダイナミクスの絡み合いを解析し、それらが安定に進むための原理を探求します。また、発生ダイナミクスの数理モデルを用いて、細胞間の相互作用がどのようにして安定かつ多様な状態からなる細胞社会を築くか、それをもたらす細胞内・細胞間のダイナミクスがどのような性質を持つかを解析します。

研究テーマ

• 数理モデルを用いた多細胞生物の発生・分化過程の解析
• 微生物の実験室進化実験と網羅的な表現型・遺伝子型解析による進化ダイナミクスの解明
• 網羅的表現型・遺伝子型解析のための解析アルゴリズム開発

主要論文

1. * Furusawa C and Kaneko K.:
   "A dynamical-systems view of stem cell biolog"
   Science 338(6104), 205 (2012)
2. * Furusawa C and Kaneko K.:
   "Adaptation to optimal cell growth through self-organized criticality"
   Phys. Rev. Lett. 108, 208103 (2012)
3. * Horinouchi, K. Tamaoka, C. Furusawa, N. Ono, S. Suzuki, T. Hirasawa, T. Yomo and H. Shimizu:
   "Transcriptome analysis of parallel-evolved Escherichia coli strains under ethanol stress"
   BMC Genomics, 11, 579 (2010)
4. * Furusawa C and Kaneko K.:
   "Theory of robustness of irreversible differentiation in a stem cell system: chaos hypothesis"
   J. Theor. Biol. 209, 395-416 (2001)
5. * Furusawa C, Ono N, Suzuki S, Agata T, Shimizu H, and Yomo T.:
   "Model-based analysis of non-specific binding for background correction of high-density oligonucleotide microarrays"
   Bioinformatics, 25(1), 34-61 (2009)
6. * Furusawa C and Kaneko K.:
   "Zipf's law in gene expression"
   Phys. Rev. Lett., 90, 088102 (2003)