(セッション3:【分子細胞生物学からの展開】)「再構成系でみる遺伝子発現」四方 哲也(大阪大学 : 合成生物学)

細胞の確率性と個体の安定性

  • ヒト一細胞の発現量変化
    • 最初の変動
    • 途中からは分布
    • 細胞表現型の揺らぎ
  • 一卵性双生児
    • 個体表現型が安定
    • 疾患は細胞のまれな表現型から

生命系と人工系の遺伝子発現揺らぎ

微笑空間の確率性の要因

  • 細胞質; 非共有結合
  • 細胞;少数分子、ff制御、成長速度
  • 組織;多数細胞による平均、細胞間相互作用、

揺らぎの生物学的意義

  • オペロンを再編成して、人工発現系から
  • HisC
  • 下流の遺伝子が必要なばあい、適応的に
  • 振れた結果が都合が良ければ、それを採用するw

生命系と人工系の制御システムの比較

まとめ

  • 揺らいでる
    • 細胞モデルでは粗い計算でいいのでは
  • 揺らぎによって、発現が適応的に変化する
    • プログラムに依存しない生物らしさ

作って分かる生物学

  • より簡潔な要素から生命機能を再構成
    • 失敗とデザインの比較-> 基礎ルールの解読

構成的アプローチの例1(kita et,al , 208)

  • 人工細胞モデル; 144高分子、
  • 基礎的質問;複雑なネットワークはどういうデザインに?

構成的アプローチの例2

  • 多細胞モデルを作りたい
  • 細胞の確率性を超えてなぜ集団がロバストになる?

作って分かる生物学

  • QA
    • (抜け部分)
  • もっと大きくずれる
  • 発現の揺らぎのタイムスケールが大きいので、こういうことが起きる
  • 予想してこうしたのか、
  • この件に関しては、こうなると思ったw ただ、別の質問を解いてしまった事も結構多いw
  • 細胞間ネットワークと物質生産
  • 現場の話を聞くと、系が不安定だ、安定化する原理がみつかれば。数理モデルは一応あるので、貢献できる可能性がある
  • 昨日からのキーワード揺らぎ、エピゲノムの話も。どう関わるか
  • それだけでなく変異率を考えると変わってる筈で、ソレを個体がどうかんりしてるか、と考えてる