真核細胞の移動性と形の計算機モデルの比較

William R. Holmes;Leah Edelstein-Keshet(2012.12, PLoS C. B.)[A Comparison of Computational Models for Eukaryotic Cell Shape and Motility]

理由

BiologyのPattern FormationのMathematical model

概要

真核細胞の移動性はシグナル分子、細胞骨格、細胞膜、そして空間と時間における機械的相互作用などの複雑な相互作用に関連する。まとめると、これらの構成要素は局所化や突出、接着形成そしてミオシン促進性収縮を導く細胞による外界刺激の応答と解釈に用いられる。これらの過程が正しく進められると、形の変化と移動が起こる。膨大な実験データのよって、これらの過程に関連する大量の分子構成要素が発見されたが、これらの相互作用と空間構成は複雑であるため、理解するのが難しい。これが、細胞構造とふるまいの単純化した戯画化を用いて理論的また計算機的方法を行う動機である。これは、それぞれある種の細胞と行動のレパートリーの理解を進める目的である。反応拡散(RD)方程式と粘弾性流体の流速方程式は移動の仕組みを記述するのに用いられる。この総説では、(主に2次元だが3次元も)細胞の形の変化のシミュレーションに注目して細胞の移動性の最近の計算機モデルのいくつかについて記述する。問題は、生物学的な複雑性を抽象化し単純化する難しさだけでなく、”自由境界問題"として知られる変形領域におけるRDと流速方程式の計算が応用数学において非常に困難であることである。ここでは、異なるアプローチの強さと弱さ、そしてそれらが解決しようとしている問題を比較する

雑記

英語で質疑応答をやるのは大変だなぁ（明日国際シンポジウムの人の顔）