多階層生命動態研究チーム|理化学研究所 生命機能科学研究センター(BDR)

多階層生命動態研究チーム

チームリーダー

古澤 力Ph.D.

理論と実験から生命システムの普遍的な性質に迫る

研究内容

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

  • Furusawa C, Horinouchi T, Maeda T.
    Toward prediction and control of antibiotic-resistance evolution.
    Current Opinion in Biotechnology 54. 45-49 (2018) doi: 10.1016/j.copbio.2018.01.026
  • Yoshida M, Reyes SG, Tsuda S, et al.
    Time-programmable drug dosing allows the manipulation, suppression and reversal of antibiotic drug resistance in vitro.
    Nature Communications 8. 15589 (2017) doi: 10.1038/ncomms15589
  • Horinouchi T, Suzuki S, Hirasawa T, et al.
    Phenotypic convergence in bacterial adaptive evolution to ethanol stress.
    Bmc Evolutionary Biology 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(109). 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.
    Physical Review X 5(1). 011014 (2015) doi: 10.1103/PhysRevX.5.011014
  • Suzuki S, Horinouchi T, Furusawa C.
    Prediction of antibiotic resistance by gene expression profiles.
    Nature Communications 5. 5792 (2014) doi: 10.1038/ncomms6792
  • Horinouchi T, Minamoto T, Suzuki S, et al.
    Development of an Automated Culture System for Laboratory Evolution.
    Jala 19(5). 478-482 (2014) doi: 10.1177/2211068214521417
  • Ohno S, Shimizu H, Furusawa C.
    FastPros: screening of reaction knockout strategies for metabolic engineering.
    Bioinformatics 30(7). 981-987 (2014) doi: 10.1093/bioinformatics/btt672
  • Furusawa C, Kaneko K.
    A Dynamical-Systems View of Stem Cell Biology.
    Science 338(6104). 215-217 (2012) doi: 10.1126/science.1224311
  • Furusawa C, Kaneko K.
    Adaptation to Optimal Cell Growth through Self-Organized Criticality.
    Physical Review Letters 108(20). 208103 (2012) doi: 10.1103/PhysRevLett.108.208103

業績一覧

研究者 Q & A

Q研究の道を選んだきっかけは何ですか?

研究すること以外に、人生に価値があることなど無いと(中高生のときに)考えたから。

Q研究を通して究極的に何を知りたいですか?

「生きている」とは何か。

Q研究の最大の魅力は何ですか?

楽しいこと。

Q研究をする上での方針や哲学、座右の銘は何ですか?

とりあえず手を動かす。