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2026/10/22

ネットワークトポロジーにより、細胞周期システムにおける複数のチェックポイントの独立した制御が可能となる

論文タイトル
Network topology creates independent control of multiple checkpoints in the cell cycle system.
論文タイトル(訳)
ネットワークトポロジーにより、細胞周期システムにおける複数のチェックポイントの独立した制御が可能となる
DOI
10.1073/pnas.2537815123
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
巻号
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (39) e2537815123
著者名(敬称略)
山内 悠平 望月 敦史 他
所属
京都大学医生物学研究所 生命システム研究部門・数理生物学分野 望月理論生物学研究室
著者からのひと言

抄訳

細胞が生きるためには、細胞内で様々な機能を持った反応が働き、それぞれが適切に制御される必要があります。ある反応の生成物が別の反応の材料になることで、細胞内の全ての反応が連結したひとつのネットワークとなることが知られています。では、ひとつにつながった動的システムで、異なる機能を担う異なる物質を、それぞれ個別に制御することは果たして可能でしょうか? 京都大学医生研のグループはこれまでに、反応ネットワークの一部がある数式を満たすと「緩衝構造」となり、他の部分から独立して制御される「モジュール性」を獲得することを、数学理論によって示してきました。今回、東京科学大学や京都大学生命科学研究科の研究グループとの共同研究により、細胞のライフステージを支配する「細胞周期システム」に、実際にこの緩衝構造が存在し、重要な役割を果たしていることを実証しました。本研究により、数学的な予測であった緩衝構造が実際に重要な生物機能を果たしていることが示され、細胞周期システムの理解が更新されました。さらには理論と実験から、未知の情報を得る、新しいシステム生物学の方法が提案されました。

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