「ウェットのネットワークの仕事」の取引。

Nature Biotechnology. Apr, 2002  |  Pubmed ID: 11923835

食物摂取パターン体の質量指数との相関します。

American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism. Nov, 2006  |  Pubmed ID: 16772324

食行動の定量化は、生理・行動機構解明重量規制の背後に、手がかりを与える可能性があります。29 安定重量被験者の 1 年間食事記録を分析しました。レコードは毎日さまざまバリエーションの食品の摂取量を示した。我々 は、自己と食品摂取量の質量の歪み度計算エネルギー、炭水化物、脂肪および蛋白質。我々 も摂取量と摂取エネルギー間の相関係数を計算します。食品の摂取量の質量個人間の幅広い変動と積極的に偏っていた長期のトレンドを出展しました。動向の平均期間 (P 0.003 =） と歪み度 (P = 0.006 だ） 食品の摂取量の質量平均体ボディマス指数 （BMI） 有意します。我々 も低い発見食品の摂取量、質量とエネルギーのコンテンツ間の相関係数が高い bmi 値。人間は、アドリブで中立的なエネルギー バランスを食べて、長期の正バイアスに部分的にあまりを食べるよりももう少しあまりにも精力的に食べることに対してを守るために食べる食品の質量を介して動作する食品の摂取量を示すことが示唆されました。

脂肪およびブドウ糖の処分に及ぼすインスリンの定量的モデルの評価

American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18685069

インスリンの脂肪分解抑制に及ぼす影響も十分に理解されて定量化もされていません。我々 は、さまざまな数学モデル グルコース処理 (MMG) 脂肪分解インスリンの結合された影響を定量化するための最小限のモデルに類似して調べたし、静脈内ブドウ糖負荷試験、インスリンを変更中にグルコース処理を頻繁にサンプリングします。2 つの以前に発行されたものを含む、テスト済みのモデルは、血漿遊離脂肪酸 （FFA） は、グルコースとインスリンの別のコンパートメントから成っていた。彼らはコンパートメントの数と血中遊離脂肪酸濃度の減少脂肪分解を抑制するインスリン作用も違います。モデルの 1 つのカテゴリでは、単一のインスリン コンパートメント グルコースと遊離脂肪酸の両方を同時に振る舞った。2 番目のカテゴリーで各遊離脂肪酸とグルコースに個別に機能する 2 つのインスリンのコンパートメントがあった。これら 2 つのカテゴリごとに、我々 どのようにインスリン脂肪分解抑制の 11 のバリエーションをテストしました。また遊離脂肪酸に行動したグルコースを余分コンパートメントを持つモデルをテストしました。これら 23 のモデルは血中遊離脂肪酸と 102 の科目のグルコース濃度に個別にピッタリでした。ベイジアン モデルの比較メソッドを使用して、ベスト フィットして、最小化されたモデルの複雑さを分散モデルを選択しました。最高のモデルでは、インスリンが丘関数を通じてグルコースと遊離脂肪酸の両方を同時に、行動したリモート コンパートメントを経由して脂肪分解抑制し、クラシックの MMG グルコース ダイナミクスに従った。

肥大や過形成: 脂肪組織の成長のダイナミクス。

PLoS Computational Biology. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 19325873

脂肪組織の成長によって 2 つのメカニズム： 過形成 （細胞数の増加） と肥大 (セル サイズ増加)。遺伝学とダイエット脂肪組織の成長にこれらの 2 つのメカニズムの相対的な貢献の肥満に影響を与えます。2、4、および 12 週の定期的かつ高脂肪給餌下での状態の後この研究では, 精巣上体の脂肪細胞肥満耐 Fvb／n および肥満が発生しやすい C57BL/6、2 つのマウス系統からの粒径分布を測定しました。精巣上体の脂肪パッドの総細胞数は脂肪から推定されたパッドの質量と正規化されたセル サイズ分布。細胞数とボリューム加重平均セルのサイズの増加脂肪の関数としての質量のパッドします。脂肪組織の成長を正確に対処するには、増加の脂肪パッド固まりの代り増加の時系列の時間の関数としての脂肪細胞サイズ分布の進化を記述する数学的モデルを開発しました。私たちのモデル募集の新しい脂肪細胞とその後続の開発系統別のと別食事療法レジメンと、共通のメカニズムがダイエットと遺伝学に依存するモデルのパラメーターについて説明します。Fvb／n ひずみに比べると、C57BL/6 ひずみ小さな脂肪細胞の大きい募集しています。過形成は、高脂肪食によって遺伝学と食事の間の相乗作用を示唆して、ひずみ依存の方法で強化されています。また、高脂肪食摂取脂肪細胞サイズ成長、独立したストレージを必要とするカロリーの増加を反映して、ひずみの率が増加します。さらに、高脂肪食は両系統における脂肪細胞のサイズ分布の劇的な広がりにつながる;このサイズの変動を介して脂質代謝回転脂肪細胞の増加を意味します。

肝再生のモデル。

Biophysical Journal. May, 2009  |  Pubmed ID: 19450465

肝再生の基礎となる相互作用のネットワークその失われた質量の肝臓を取り戻すときに終了する、制御された増殖 (細胞増殖) を伴う肝切除とロバストで正確です。サイトカインとの発端責任の成長因子の相互作用と終了この過形成のよく理解されていません。モデルは、このネットワークの肝切除の既知のデータに基づく相互作用の開発です。このモデルは、肝再生に関連するパブリッシュされたデータの再現し、実験的観測の幾何学的な洞察を提供します。このモデルの予測はスピードアップする肝マス回復と例ここで葉を切除し, 肝質量リカバリを有効にするための戦略の 2 つの小説戦略を提案するために使用 < それ以外の場合になる、肝臓の 20% 完了肝臓重量の損失。

マウスの新生児の開発時における膵島の形成

PloS One. 2009  |  Pubmed ID: 19893748

ランゲルハンス島のインスリン分泌β細胞、グルカゴン分泌α細胞、ソマトスタチン分泌デルタ細胞、膵ポリペプチド分泌PP細胞とグレリン分泌で構成されて膵外分泌腺内に固有の微小器官です。イプシロン細胞。島はまた、内皮細胞などの非内分泌細胞の種類が含まれています。しかし、膵島の形成メカニズム（s）は十分にその場で、このダイナミックなイベントを捕捉する技術的な難しさのために理解されています。我々は、β細胞の増殖およびβ細胞を特異的蛍光タンパク質でタグ付けされたトランスジェニックマウスを用いて無傷の膵臓の膵島形成を監視する方法を開発した。内分泌細胞は、胚と新生児の両方に分岐したコードのような構造を形成し、連続して増殖する。我々の研究は、新生児の膵臓における大血管に沿って位置して相互接続された膵島の長いストレッチを明らかにした。 α-細胞は、我々は分裂の部位を表す仮定すると離散小島の最終的な形成を促進する細長い小島のような構造にまたがる。我々は、膵島の形成はなく、地元の凝集または単離されたβ細胞および膵島の融合によるより連続した内分泌細胞の増殖、次の核分裂の過程で発生し提案する。新生児膵島形成における分裂過程の数学的モデルも提示されています。

脂肪細胞の成長と募集 Zucker 脂肪ラットの差動及ぼすチアゾリジンの。

PloS One. 2009  |  Pubmed ID: 20041138

脂肪組織の成長によって 2 つのメカニズム： 過形成 （細胞数の増加） と肥大 (セル サイズ増加)。チアゾリジンいるインスリン感作性脂肪組織の形態に影響を与えることが知られているペルオキシソーム増殖因子活性化受容体 γ アゴニスト。

Cdk4 を調節する募集休止の β 細胞とベータ細胞を再構成する膵上皮の前駆細胞の大容量。

PloS One. 2010  |  Pubmed ID: 20084282

インスリン産生膵島 β 細胞 （β 細胞） を破壊、深刻な枯渇または糖尿病の機能的障害。したがって、機能のベータ細胞を置き換える質量は臨床糖尿病の管理を進めるでしょう。我々 以前のベータ細胞の調節に Cdk4 の重要性を実証した質量。Cdk4 欠損マウスは、ベータ細胞の低形成を表示し、ベータ細胞過形成がアクティブの Cdk4R24C キナーゼを発現するマウスで観察されるに対し、糖尿病を開発します。Β 細胞の複製ベータ細胞質量増加の責任の主要なメカニズムに見えるが、かなりの証拠には新しいベータ細胞のジェネレーションで膵管上皮からの貢献もサポートしています。さらに、それが信じている間ベータ細胞の大部分は 'の休眠の状態で、それは明確ではない場合にどの程度自己細胞は β 細胞再生応答で参加なだめすることができます。ここでは、我々 Cdk4 変異マウスに部分膵 (PX) のモデルを使用してこれらのクエリをアドレスします。正確に再生過程の動力学を調査するには、DNA アナログ ベース トレース血統研究の数学的モデリングによって続いて実行。PX 後 1 週間以内にかなりの増殖の膵島 β 細胞と導管上皮細胞を観察しました。興味深いことに、数学的モデル募集休止期細胞の活性の細胞周期に Cdk4R24C 膵臓のベータ細胞質量再構成を促進することを示した。また、24 ～ 48 時間のポスト-ピクセル以内転写因子 Pdx 1 を劇的に表現する膵上皮細胞を増加しました。我々 はまた膵島様細胞塊 Cdk4R24C 膵臓での大幅な増加と共に性膵管上皮のインスリン陽性細胞を検出しました。Cdk4 β 細胞の複製を促進するだけでなくまた乳管上皮の β 細胞前駆細胞の活性化を促進することを締結します。また、Cdk4 休止期細胞の細胞周期の入力を勧誘することによってベータ細胞塊を制御することを示します。細胞増殖および膵島のようなクラスターにインスリン陽性細胞の合計の増加の貢献度を比較すると従来未同定大規模非増殖性貢献示唆しています。

遺伝性肥満 Zucker 脂肪ラットにおける脂肪組織の成長の波。

PloS One. 2010  |  Pubmed ID: 20107501

哺乳類では, 脂肪組織で脂肪として主に使用されるものを超える摂取カロリーが格納されます。余分なカロリーの一貫性のある摂取は、脂肪組織の拡大を必要と質量。したがって、脂肪組織の成長不全は不均衡な脂肪の蓄積によるインスリン抵抗性の主要因であるかもしれないし、インスリン作用が中断します。脂肪組織の成長に募集し、脂肪前駆細胞の開発が必要ですが、in vivo でのこれらのプロセスについてはほとんど知られていません。

異数ショウジョウバエ S2 細胞における発現。

PLoS Biology. Feb, 2010  |  Pubmed ID: 20186269

異数でバランスの取れた遺伝子線量から広範な出発は、非常に有害です。しかし、我々 は非常に遺伝子コピー数と異数細胞における発現との関係について少し知っています。我々 はコピー数とトラン スクリプト豊富 (式) ゲノム Seq DNA と RNA シーケンスによるショウジョウバエ S2 細胞における決定我々 S2 細胞が aneuploid のためであることがわかった目 1 ～ 5 台のコピーとショーはオスの遺伝子型の範囲で主にゲノムの 43 Mb (約 2 つの X 染色体と座位、4 つのセットまたは 2 X; 4 a)。X 染色体と座位式量補償を示した。X 染色体式で実際の遺伝子量に関係なく fixed-fold 方法で上がった。用語をエンジニア リング システム「X によって引き起こされる摂動予想」摂動によって発生したエラーに対応するのではなく、用量。のみ X 線量型染色体線量の半分だったときこのフィード フォワード規制正確な投与量補償で起因しました。不十分な補償低 X 染色体の用量で発生し、過剰表現高用量で発生しました。RNAi のノックダウンを男性特定致死複雑のフィード フォワード規則は廃止。型染色体と X 染色体の遺伝子の両方最初順序用量反応曲線にフィット男性特定致死独立補正を表示します。私たちのデータ表現量補償変更された DNA コピー数ゲノムの影響を湿らせることを示します。X 染色体には補償には固定と用量依存コンポーネントが含まれます。

膵 β 細胞のミトコンドリア脱共役タンパク質制御を介してフリーラジカルの自己調節。

Biophysical Journal. Jan, 2010  |  Pubmed ID: 20338842

膵 β 細胞周囲の血中グルコース濃度を意味し、グルコースを取る他のティッシュを信号にインスリンを分泌します。彼らは ATP とどちらのインスリン分泌シグナル伝達に関与している活性酸素種 (ROS) 生成する栄養素代謝とミトコンドリアはこの応答で重要な役割を果たします。文学と数学モデルを開発済みで使用可能なデータに基づいて、我々 β-細胞のグルコース刺激ミトコンドリアの呼吸と ATP 合成と ROS 生産制御のモデルを提示します。モデルの実験的観測の文献報告数と一貫性があります。特に、それはプロトン リーク率高膜電位での非線形の上昇と脱共役蛋白 （UCP） 活性化によって ROS によるこのリークの増加をキャプチャします。ROS 生産と UCP 規制収量洞察力これらのメカニズムをモデル化するために使用機能のフォームは、できるだけ多くの細部まだで実験的文学解明されなかったされていません。我々 短期と長期の影響 UCP 活性化阻害とミトコンドリアの密度変化ミトコンドリア レスポンス グルコースを検討します。削減 UCP 活動中のミトコンドリアの密度の増加は、酸化ストレスを減少しながらグルコース刺激インスリン分泌を高める効果的な方法がありますが示唆されました。

脂肪細胞肥大駆動死長期体重増加の下で採用を圧倒します。

Biophysical Journal. Dec, 2010  |  Pubmed ID: 21112277

脂肪パッドには動的に余分なエネルギーの下でのエネルギー ストレージ容量と赤字を調節します。この改造プロセス完全に、脂肪のデポと可塑性の脂肪細胞数の違いに関する論争と理解されていません。精巣上体、鼠径, 後腹膜, と上腸間膜の脂肪重量の利得および損失の下のマウス脂肪細胞サイズ分布の変化を調べた。数学的モデリングと、具体的に採用、成長/収縮、これらのプロセスのサイズ依存性を含む、脂肪細胞の損失分析しました。我々 はすべての 4 つの脂肪デポでプロセスを改造する定性的ユニバーサルの脂肪組織が見つかりました: 1)、体重増加; 下の新しい細胞の連続の募集です2）、成長と大きな細胞の収縮 （直径目 50 μ m) 細胞表面領域に比例しています。3)、セルの損失が発生する大きな細胞より影響を受けやすいとの長期体重増加の下で。数理モデルは脂肪組織リモデリングの肥満の予測の統合的な画像を与えます。

グルコースに対する高い急性インスリンは、アフリカ系アメリカ人女性のより多くの遊離脂肪酸クリアランスを定めるかもしれない。

The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21593106

肥満と糖尿病白人よりもアフリカ系アメリカ人で共通です。遊離脂肪酸 （FFA） これらの条件の開発に参加するため、遊離脂肪酸及びグルコースの規制の人種差によるインスリン勉強は不可欠です。

膵島の形成は、小島と大きな相互接続された膵島様構造物のフィッションの協調展開を含む

Biophysical Journal. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21806924

ランゲルハンス島、グルコース恒常性を維持するための微小器官、&lt;10細胞の小さなクラスタから数千の内分泌細胞から成る大規模な膵島のサイズの範囲。様々な種間の膵島のサイズ分布は、膵島のサイズに固有の限界を示唆して、類似したボディサイズとは無関係です。リトルは、膵島のサイズを調節するメカニズムについて知られています。我々は、この動的な生物学的プロセスを定量化するための数学的モデリングを含む、誕生から8ヶ月にそのままマウスの膵臓では膵島のサイズ分布の変化の包括的な分析を行った。膵島の成長は、離乳時の年齢の約3週間で最も積極的に発生する大規模な相互接続された膵島のような構造の小さな島と核分裂の優遇拡大に伴い、開発時にサイズに依存していました。膵島形成のプロセスは、その後ほとんど、あるいはまったく新しい膵島形成と4週間完了した、すべてのβ細胞にかかわらず、膵島の大きさの、成人では低い増殖能を持っていた。同様に、インスリノーマを有するマウスでは、核分裂を含む早期の生後発達過程は、成人ではありません新しい膵島の形成と同じ時間経過を追った。しかし、腫瘍の進行は、大きな島の加速膨張して制御されていない膵島の成長につながった。したがって、膵島の形成と成長は、大規模な相互接続された膵島のような構造の小さな島と核分裂の優先的な拡大を伴う厳密に制御するプロセスです。

2型糖尿病患者における変更膵島構成と大規模な島の不均衡な損失

PloS One. 2011  |  Pubmed ID: 22102895

ヒト膵島が混在α-、特に大型の膵島のβ-細胞と異なる膵島アーキテクチャを示す。本研究では、定量的に2型糖尿病（T2D）の患者では膵臓の病理学的変化を検討した。具体的には、内分泌細胞の質量と組成の変化は、膵島のサイズに依存するという仮説を検証した。 T2D患者（n = 12）と非糖尿病患者（N = 14）から死体膵臓切片の大規模解析は、膵島のアーキテクチャの変化を定量化するための半自動解析と組み合わせて行った。メソッドは、私たちは個々の膵島の内分泌細胞組成の詳細を確認することができ全体の膵臓のセクションで代表的な膵島の分布を提供する。我々は、非糖尿病患者に比べ、T2D患者の大膵島の優先的な損失（直径&gt; 60μm）を観察した。膵島細胞組成の分析は、大膵島のβ細胞画分は、T2D患者で減少したことを明らかにした。この変更は、α-細胞画分における逆数の増加を伴っていたしかし、全体のα-セル面積は、T2Dのβ細胞に沿って減少した。デルタ細胞画分と面積が変わらなかった。膵島構造の形態学的変化のコンピュータ支援定量は、サンプリングのバイアスを最小限に抑えることができます。重要なβ細胞の損失は、α-細胞比が相互に増加している、T2Dの大きな島で観察された。ただし、α-細胞の増殖はありませんでした、総α-セル面積も減少した。膵島アーキテクチャの変更は、大きな島でマークされた。我々の手法は、大規模な臓器のサイズが臓器の形態のマニュアル定量を排除するヒトを含む大型の動物を研究するのに特に有用であろう標準的な免疫組織化学的分析を用いて様々な試料に広く適用可能である。

連続データの離散測定から推定するベイズ機能積分法。

Biophysical Journal. Feb, 2012  |  Pubmed ID: 22325261

推論のインスリン分泌率 (ISR) C ペプチドの測定値から膵 β 細胞機能の定量化として減少したインシュリン感性とインスリン作用に関連する疾患における臨床的に重要です。C ペプチド濃度から派生した ISR ノンパラ メトリック ベイジアン モデル選択の例は、提案された ISR の経過の「モデル」であると見なされますです。推論された値がアクセス不能の連続変数離散観測データからは、しばしば生物学や医学に問題がある、先験的な不明ですのでどのように堅牢な推論はデータ ポイントと密接に関連する質問、どのくらいの滑らかさや継続性の削除にデータが実際にサポートします。事後分布による重み付き予測として使用される統計の場の理論における機能的積分としてキャストできます。機能的な積分は一般的に、特に非分析的制約パラメーター推定の積極性などを評価することは困難です。完全なモデルの後方のマルコフ連鎖モンテカルロ法による評価の事前確率分布として関連付けられた尤度関数の厳密解を使用計算量的扱いやすい手法を提案します。本手法の具体的なアプリケーションとしては、インスリン感受性の度合いと被験者の実際の臨床 C ペプチド測定から ISR を計算します。私たちのメソッド機能の不可欠なベイジアン モデル選択データを平滑化のタイム スケールと事前確率分布モデルの空間の幅を決定するこのようなデータ駆動型の推論の実用的な方法としての可能性を示しています。特に、当社モデル比較メソッドはデータによってサポートされて観察不能の連続変数の補間のための離散時間ステップを決定します。細かい離散時間ステップを移動する試みは、以下の可能性がモデルに します。