フィジカルバイオロジー研究チーム|理化学研究所 生命機能科学研究センター(BDR)

フィジカルバイオロジー研究チーム

チームリーダー

柴田 達夫Ph.D.

研究内容

個体はたくさんの種類の細胞から構成される多細胞システムです。1つの細胞が分裂を繰り返して個体ができあがる過程を理解するためには、遺伝子や分子から細胞へ、細胞から組織へ、組織から組織の集合へと、階層を一歩ずつ上がっていく必要があります。そのためには、最新の技術による生命現象の定量的な計測と、物理学や数学を基礎にした計算モデルやコンピュータシミュレーションが不可欠です。私たちの研究室では理論的アプローチと実験データ解析のアプローチを組み合わせて、細胞の情報処理、細胞の運動、細胞集団の協調的運動、遺伝子ネットワークの研究を進めています。

研究テーマ

  • 細胞の走化性情報処理のダイナミクス
  • 極性形成のダイナミクス
  • 転写調節ネットワークのダイナミクス

主要論文

  • Ogura Y, Wen F, Sami Llano MM, et al.
    A Switch-like Activation Relay of EGFR-ERK Signaling Regulates a Wave of Cellular Contractility For Epithelial Invagination
    Developmental Cell 2018 doi: 10.1016/j.devcel.2018.06.004
  • Wen FL, Wang YC, Shibata T.
    Epithelial Folding Driven by Apical or Basal-Lateral Modulation: Geometric Features, Mechanical Inference, and Boundary Effects.
    Biophysical Journal 112(12). 2683-2695 (2017) doi : 10.1016/j.bpj.2017.05.012
  • Sato K, Hiraiwa T, Maekawa E, et al.
    Left–right asymmetric cell intercalation drives directional collective cell movement in epithelial morphogenesis.
    Nature Communications 6. 10074 (2015) doi: 10.1038/ncomms10074
  • Sato K, Hiraiwa T, Shibata T.
    Cell Chirality Induces Collective Cell Migration in Epithelial Sheets.
    Physical Review Letters 115(18). 188102 (2015) doi: 10.1103/PhysRevLett.115.188102
  • Hiraiwa T, Nagamatsu A, Akuzawa N, et al.
    Relevance of intracellular polarity to accuracy of eukaryotic chemotaxis.
    Physical Biology 11(5). 056002 (2014) doi: 10.1088/1478-3975/11/5/056002
  • Nishikawa M, Horning M, Ueda M, Shibata T.
    Excitable Signal Transduction Induces Both Spontaneous and Directional Cell Asymmetries in the Phosphatidylinositol Lipid Signaling System for Eukaryotic Chemotaxis.
    Biophysical Journal 106(3). 723-734 (2014) doi: 10.1016/j.bpj.2013.12.023
  • Shibata T, Nishikawa M, Matsuoka S, Ueda M.
    Intracellular Encoding of Spatiotemporal Guidance Cues in a Self-Organizing Signaling System for Chemotaxis in Dictyostelium Cells.
    Biophysical Journal 105(9). 2199-2209 (2013) doi: 10.1016/j.bpj.2013.09.024
  • Inomata H, Shibata T, Haraguchi T, Sasai Y.
    Scaling of Dorsal-Ventral Patterning by Embryo Size-Dependent Degradation of Spemann's Organizer Signals.
    Cell 153(6). 1296-1311 (2013) doi: 10.1016/j.cell.2013.05.004
  • Hiraiwa T, Baba A, Shibata T.
    Theoretical model for cell migration with gradient sensing and shape deformation.
    European Physical Journal E 36(4). 32 9 (2013) doi: 10.1140/epje/i2013-13032-1
  • Baba A, Hiraiwa T, Shibata T.
    Directional sensing of deformed cells under faint gradients.
    Physical Review E 86(6). 060901 5 (2012) doi: 10.1103/PhysRevE.86.060901
  • Shibata T, Nishikawa M, Matsuoka S, Ueda M.
    Modeling the self-organized phosphatidylinositol lipid signaling system in chemotactic cells using quantitative image analysis.
    Journal of Cell Science 125(21). 5138-5150 (2012) doi: 10.1242/jcs.108373

業績一覧