A-Cell

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10ページで理解するパスウェイシミュレーション

10ページで理解する4D細胞シミュレーション

10ページで知る細胞シミュレーションの活用法

10ページで知るin silico実験 : Simulated FRAP

A-Cellを使ったパスウェイシミュレーション ERKシグナル伝達

大学教育でのA-Cell利用例

A-Cellは細胞シミュレーションのソフトウエアです。あたかも化学反応式を紙に描くような感覚でパスウェイモデルを作ることができます。実験研究者にも使っていただけるので、機能解析を進めているタンパク質のシグナル伝達や、検討中の創薬ターゲットが関係するシグナル伝達を簡単にシミュレーションすることができます。A-Cellは反応式だけでなく、方程式(常微分方程式を含む)、膜電位(Hodgkin-Huxley方程式)、刺激もモデル化することができます。

A-Cellで反応式モデルを作ってシミュレーションする様子をYouTubeでご覧ください(6分弱)。また4D細胞シミュレーションの例としてSimulated FRAPもYouTubeでご覧いただけます(17分程度)。

さらにA-Cellには、「細胞の3次元形態モデルを作ってその特定の場所に特定の反応式や刺激などを割り付け、4D時空間シミュレーションを実行できる」、という大きな特徴があります。

4D時空間シミュレーションは非常に重要です。その一例として、がんにおける浸潤・転移のメカニズムについてご紹介します。浸潤の第一歩は、細胞外マトリクス(ECM)を分解する膜型酵素MT1-MMPを高発現している浸潤突起(invadopodia)をがん細胞が伸ばすことです。3D空間を含まないパスウェイの点モデルシミュレーションでは、予想通りECMが分解されます。しかし空間を含む4D時空間シミュレーションではECMが分解されません。実際の状況により近いシミュレーション結果が実験による観測と大きく異なるという奇妙なことになりました。この原因は、まだ知られていない本質的な何かが欠けているからに違いありません。様々な探索の結果、MT1-MMPが繰り返して膜に挿入される必要があること、その繰り返し頻度の平均が70秒程度以下でなければならないことが4D時空間シミュレーションで予言され、これらが実験で確認されました(Hoshino,D., et al., PLoS Comp.Biol., 2012, e1002479; Watanabe, A., et al., PLoS Comp.Biol., 2013, e1003086)。この発見は4D時空間シミュレーションをやらなければあり得ませんでした。このように、点シミュレーションでは発見できなかった本質的メカニズムを4D時空間シミュレーションでは発見できるのです。

4D時空間シミュレーションの他にもA-Cellには多くの特徴があります。是非「A-Cell入門」をダウンロードしてA-Cellの機能と特徴をお確かめください。A-Cellには幾つかのエディションがあります。各A-Cellエディションの機能比較をこちらにまとめました。ご購入時の参考にしてください。また無償版A-Cellはこのページのトップからだけでなく、弊社サイトトップの緑色のバナーからもダウンロードできます。ぜひA-Cellの簡単で快適なシミュレーション環境をお試しください。


「A-Cell入門」で使用しているモデルは、まとめて下記ボタンからダウンロードできます。

「A-Cell操作法」で使用しているモデルは、まとめて下記ボタンからダウンロードできます。

YouTubeの「Simulated FRAP」で使用したモデルは、下記からダウンロードできます。