細胞内反応場の実効的分子数の少数性と状態・機能最適化の統計力学的研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Spying minority in biological phenomena -Toward bridging dynamics between individual and ensemble processes- |
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| Project/Area Number |
24115515
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
粟津 暁紀 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00448234)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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| Keywords | 分子少数性 / 非平衡高分子系 / 時系列データ解析 / 排除体積効果 / シグナル伝達系 |
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| Research Abstract |
細部内において、分子の少数性や実効的自由度の少数化を引き起こす可能性のある要因の一つに、空間の区画化がある。そこで本年度の一つ目の研究課題として、区画化された各空間の性質、特に空間サイズが生体高分子系の挙動に如何なる影響を及ぼすのか、数理的に考察した。今回はまず、転写等の影響で活発に運動する領域とサイレンスされた領域をもつ染色体等をイメージした、運動性の異なる領域を持つ１本の高分子を考え、それが球状の容器に閉じ込められた状況で示す挙動を考察した。その結果、まず球状容器内で強い運動性を示す領域とそれ以外の領域が相分離し、またその領域分布の内外の関係が容器サイズに依存して逆転することを見出した。そしてこれが、分子が紐状である事に起因するゴム弾性、及び運動性の異なる事によって生じる領域間での圧力差、という２種類のエントロピー力の競合によって生じる事、その逆転が空間のスケールと内包された分子内の領域スケールの関係の大小関係の変化に起因する事を見出した。
また本研究領域では理論研究班の役割として、実験データの解析によるより多様で有益な情報の抽出がある。それに関連して、ブルガタ症候群の陽性患者、陰性患者、及び健常者の心電図データの解析を行い、症状分類可能性を考察した。そして、心電図データの平均及び標準偏差の組み合わせで定義する幾つかの指標を提案し、その指標に基づく散布図から、健常者と罹患者の区別が可能になる事、及び心電図時系列のクラスター解析により、健常者に見られる特徴的な変動と罹患者に見られる特徴的な変動の存在を見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Deterioration of the circadian variation of heart rate variability in Brugada syndrome may contribute to the pathogenesis of ventricular fibrillation2014
Author(s)
T. Tokuyama, Y. Nakano, A. Awazu, Y. Uchimura-Makita, M. Fujiwra, Y. Watanabe, A. Sairaku, K. Kajihara, C. Motoda, N. Oda, Y. Kihara
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Journal Title
Journal of Cardiology
Volume: in press
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