細胞遊走は，発生や組織再生だけでなく，腫瘍の浸潤・転移等にも関わる臨床的にも重要な生命現象である。単一細胞の遊走については，種々のタンパク質の協調的制御に基づく制御機構とともに，細胞内タンパク質輸送との関連や細胞周辺の微小環境との関わりも示されてきた。さらには細胞集団全体の挙動についても，近年，実験的解析研究が進展しつつある。しかし従来の還元的解析だけでは複雑な生物現象の理解には限界があり，俯瞰的理解が望まれる。
本課題では，神経細胞・神経腫瘍の遊走挙動を対象とし，分子・細胞・細胞集団という異なるスケールで起きる現象を統合的に理解すべく，実験・理論両面から進める。ここでは細胞内輸送タンパク質に着目し，ナノ繊維をベースに設計した細胞微小環境模倣モデル実験系により細胞遊走挙動への影響を解析する。さらに細胞の集団遊走パターンからAI・機械学習を用いて細胞間相互作用等を解析する。こうして分子～組織の多階層のレベルで，神経細胞の挙動をシステム的に捉えることで現象全体の理解と解析を進める。
こうした学際的手法は，細胞遊走以外にも生命現象の理解に不可欠で医工連携領域を切り拓く新たな手法と
期待される。

医学系部門 分子生体情報学分野　教授　山田　雅己
医学系部門 分子生体情報学分野　助教　水野　克俊
医学系部門 分子生体情報学分野　助教　久冨　理
医学系部門 脳神経外科学　　　　助教　山内　貴寛
工学系部門 生物応用化学講座　　助教　梶田　真司