ユニットリーダー

森下 喜弘 (Ph.D.)

発生現象は、分子、細胞、組織という異なる空間スケールでの現象からなるマルチスケールなシステムであると同時に、分子による時空間情報の伝達や読み取り、細胞の増殖や運動を通じた組織内応力の発生、それに伴う幾何学的な組織変形といったマルチフィジクスなシステムでもあります。本研究ユニットでは、理論と実験の両研究を通じ、異なるスケールや性質をもつ現象、及び現象間の動的かつ協調的な相互作用を定量的に理解することを目指します。

研究テーマ

• 器官レベルの形態形成定量イメージングと幾何学的解析
• 成長組織内における細胞の時空間認識メカニズム
• 器官形態形成過程の力学モデリング
• 空間パターニングのシステム解析

主要論文

• Suzuki, T. & Morishita, Y.
  "A quantitative approach to understanding vertebrate limb morphogenesis at the macroscopic tissue level"
  Curr. Opin. Genet. Dev. 45, 108-114 (2017) doi:10.1016/j.gde.2017.04.005
• Lee, S. & Morishita, Y.
  "Possible roles of mechanical cell elimination intrinsic to growing tissues from the perspective of tissue growth efficiency and homeostasis"
  PLoS Comput. Biol. 13, e1005651 (2017) doi:10.1371/journal.pcbi.1005651
• Morishita, Y., Hironaka, K., Lee, S. W., Jin, T. & Ohtsuka, D.
  "Reconstructing 3D deformation dynamics for curved epithelial sheet morphogenesis from positional data of sparsely-labeled cells"
  Nat. Commun. 8, 15 (2017) doi:10.1038/s41467-017-00023-7
• Hironaka, K. & Morishita, Y.
  "Adaptive significance of critical weight for metamorphosis in holometabolous insects"
  J. Theor. Biol. 417, 68-83 (2017) doi:10.1016/j.jtbi.2017.01.014
• Morishita, Y., Kuroiwa, A. & Suzuki, T.
  "Quantitative analysis of tissue deformation dynamics reveals three characteristic growth modes and globally aligned anisotropic tissue deformation during chick limb development"
  Development 142, 1672-1683 (2015) doi:10.1242/dev.109728
• Morishita, Y. & Suzuki, T.
  "Bayesian inference of whole-organ deformation dynamics from limited space-time point data"
  J. Theor. Biol. 357, 74-85 (2014) doi:10.1016/j.jtbi.2014.04.027
• Hironaka, K. & Morishita, Y.
  "Encoding and decoding of positional information in morphogen-dependent patterning"
  Curr. Opin. Genet. Dev. 22, 553-561 (2012) doi:10.1016/j.gde.2012.10.002
• Morishita, Y. & Iwasa, Y.
  "Coding Design of Positional Information for Robust Morphogenesis"
  Biophys. J. 101, 2324-2335 (2011) doi:10.1016/j.bpj.2011.09.048
• Morishita, Y. & Iwasa, Y.
  "Accuracy of positional information provided by multiple morphogen gradients with correlated noise "
  Phys. Rev. E 79, 061905 (2009) doi:10.1103/PhysRevE.79.061905
• Morishita, Y. & Iwasa, Y.
  "Optimal placement of multiple morphogen sources "
  Phys. Rev. E 77, 041909 (2008) doi:10.1103/PhysRevE.77.041909