チームリーダー

古澤 力 (Ph.D.)

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

• Horinouchi, T., Sakai, A., Kotani, H., Tanabe, K. & Furusawa, C.
  "Improvement of isopropanol tolerance of Escherichia coli using adaptive laboratory evolution and omics technologies"
  J. Biotechnol. 255, 47-56 (2017) doi:10.1016/j.jbiotec.2017.06.408
• Yoshida, M., Reyes, S. G., Tsuda, S., Horinouchi, T., Furusawa, C. & Cronin, L.
  "Time-programmable drug dosing allows the manipulation, suppression and reversal of antibiotic drug resistance in vitro"
  Nat. Commun. 8, 15589 (2017) doi:10.1038/ncomms15589
• Horinouchi, T., Suzuki, S., Hirasawa, T., Ono, N., Yomo, T., Shimizu, H., et al.
  "Phenotypic convergence in bacterial adaptive evolution to ethanol stress"
  BMC Evol. Biol. 15, 180 (2015) doi:10.1186/s12862-015-0454-6
• Furusawa, C. & Kaneko, K.
  "Global relationships in fluctuation and response in adaptive evolution"
  Journal of the Royal Society Interface 12, 20150482 (2015) doi:10.1098/rsif.2015.0482
• Kaneko, K., Furusawa, C. & Yomo, T.
  "Universal Relationship in Gene-Expression Changes for Cells in Steady-Growth State"
  Phys. Rev. X 5, 011014 (2015) doi:10.1103/PhysRevX.5.011014
• Suzuki, S., Horinouchi, T. & Furusawa, C.
  "Prediction of antibiotic resistance by gene expression profiles "
  Nat. Commun. 5, 5792 (2014) doi:10.1038/ncomms6792
• Horinouchi, T., Minamoto, T., Suzuki, S., Shimizu, H. & Furusawa, C.
  "Development of an Automated Culture System for Laboratory Evolution"
  Jala 19, 478-482 (2014) doi:10.1177/2211068214521417
• Ohno, S., Shimizu, H. & Furusawa, C.
  "FastPros: screening of reaction knockout strategies for metabolic engineering"
  Bioinformatics 30, 981-987 (2014) doi:10.1093/bioinformatics/btt672
• Furusawa, C. & Kaneko, K.
  "A Dynamical-Systems View of Stem Cell Biology"
  Science 338, 215-217 (2012) doi:10.1126/science.1224311
• Furusawa, C. & Kaneko, K.
  "Adaptation to Optimal Cell Growth through Self-Organized Criticality"
  Phys. Rev. Lett. 108, 208103 (2012) doi:10.1103/PhysRevLett.108.208103