2001 Fiscal Year Annual Research Report
生態系および蛋白質モデルにおける進化的に獲得された相空間構造の特徴づけとその意味
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13831006
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
菊池 誠 大阪大学, サイバーメディアセンター, 教授 (50195210)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
茶碗谷 毅 大阪大学, 大学院・理学研究科, 講師 (80294148)
時田 恵一郎 大阪大学, サイバーメディアセンター, 助教授 (00263195)
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| Keywords | 生態系 / タンパク質 / 進化 / レプリケーター方程式 / 自由エネルギー構造 / 分子モーター |
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| Research Abstract |
1.大規模生態系モデルにおける相互作用構造の進化
種数が多く、かつ種間相互作用が複雑で多様な生態系をレプリケーター方程式系によって調べた。これまでの大規模生態系モデルでは、多様性がオーダー1に落ち、ほとんどの種が絶滅することが知られており、「大現模で複雑な種間相互作用を持つ生態系モデルは安定ではない」という「生態学のパラドックス」として問題となっていた。我々は、種間の相互作用として捕食・被捕食関係が、ドミナントな反対称相互作用ををもつ系を調べ、この場合には初期の多様性と同オーダーでの種の共存が可能になり、個体数もある節囲で維持されることを見いだした。この結果は「生態学のパラドックス」を解消する。
2.タンパク質の折れたたみと自由エネルギー構造の進化
非天然的な結合をを積極的に作り出すような粗視化タンパク質モデルを構築し、特にベータバレル型の天然状態を持つタンパクについては、折れたたみ途中で非天然的な結合を経由することが折れたたみにとって積極的な役割を担うというこれまで提案してきたシナリオを支持する結果を得た。また、モータータンパクの自由エネルギー構造を調べるためのモデルを構築した。
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