「細胞の意思」の多様性を探る : 細胞単体、 細胞集団、 多細胞生物体に即して

細胞の多様な振舞いを「細胞の意思」という観点から分析することを目指す。 そのために、細胞単体の行動、 細胞集団(バクテリアフィルム)における細胞間相互作用(コミュニケーション)、多細胞生物体における細 胞間相互作用、 そして多細胞生物体それ自体の行動を比較する。

細胞の機能発現の有効性は、 私たちの行動でみられる有効性とよく似ている。 生命の単位である細胞から私 たちは組み立てられているゆえ、 進化の過程でより高次の生命体となった私たちに機能発現の有効性が等価な 要素として内包されることに矛盾はない。このように、私たちの意思に潜むメカニズムと類似したメカニズム が細胞には多くあると思われるが、 細胞に不足しているものはどのようなものなのだろうか。 本研究では 「意 思」を階層的に捉えることを試みる。
また、本研究は、 現代生物学が主に分子レベルで細胞集団行動を理解している中で、 個々の細胞がどのよう に行動し、コミュニケーションをとるかに焦点を当て、その行動に隠れた 「意思」 を明らかにすることを目的 とする。バクテリアフィルムを対象に、文献解析とデータマイニングを用いて各細胞の行動メカニズムを調査 する。具体的な手法として、まずはバクテリアフィルム内での細菌の1細胞レベルでの行動やコミュニケーシ ョンに関する知見を、先行研究や関連文献から取得する。 次に、バクテリアフィルム形成におけるシングルセ ル発現解析データや分子プロファイルなどの公開情報をデータマイニングして、細胞行動および「細胞の意思」 との相関関係を探る。 バクテリアフィルム内における、 各構成細胞のコミュニケーション、情報処理、 および 行動選択のプロセスについての新たな知見と「意思」の要素を見出すことを目指す。