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2005 Fiscal Year Annual Research Report

形態変化する分子を用いた並行計算と分散計算

Research Project

Project/Area Number 14085202
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

萩谷 昌己  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横山 茂之  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00159229)
陶山 明  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (90163063)
藤井 輝夫  東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30251474)
浅沼 浩之  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20282577)
JOHN Rose  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 科学技術振興特認講師 (00345125)
KeywordsDNAコンピュータ / 生態生命情報学 / 自己組織化 / ナノバイオ / バイオテクノロジー
Research Abstract

ヘアピンとバルジによる並行計算:萩谷は,ヘアピンやバルジの開裂による形態変化に基づいた分子マシンのネットワークの構築を目指して,そのコンポーネントとなる分子マシンの設計・実装を進めた.具体的には,ヘアピンおよびバルジ・ループの開裂を利用した論理ゲートと,光および温度に感応するセンサーの設計と実装を行った.分子マシンの光制御を目指した光機能性超分子の構築:浅沼は,DNAのダイナミックな形態変化を引き起こすことを目的とし,より効率的な光制御のためのアゾベンゼンの設計・合成,および,光応答性分子マシンを用いた遺伝子発現の効率的な光制御について検討した.レトロウィルスによる並行計算:陶山は,レトロウイルスがゲノムRNAを複製する仕組みを利用した自律型並行計算システムであるRTRACを構築した.翻訳系による並行計算:横山は,in vivoオートマトンのスケール拡大のための検討を行い,4塩基認識の効率をサプレッサーtRNAのストップコドン認識の効率と比較した.DNAコンピュータのためのコンパイラ:萩谷は昨年度に引き続き,線形計画法を用いてDNA計算ロボットのスケジューリングを行うコンパイラの開発を進めた.NP-96(DNA計算ロボット)の既存の制御ソフトウェアに本研究で開発したコンパイラを組み込む作業を行った.マイクロチップのための微量液体制御機構の開発:藤井は前年までに引き続き,微量液体制御機構の開発と,アクエアスアルゴリズムの実現を目指した分子メモリ・書き込み・読み出し用マイクロ流体デバイスの開発にあたった.

  • Research Products

    (19 results)

All 2006 2005

All Journal Article (19 results)

  • [Journal Article] Azobenzene-tethered T7 promoter for Efficient Photoregulation of Transcription2006

    • Author(s)
      Liu, M., Asanuma, H., Komiyama, M.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 128

      Pages: 1009-1015

  • [Journal Article] DNA polymerase programmed with a hairpin DNA incorporates a multiple-instruction architecture into molecular computing2006

    • Author(s)
      Daisuke Kiga, Shigeyuki Yokoyama, Masami Hagiya
    • Journal Title

      BioSystems Vol.83, No.1

      Pages: 18-25

  • [Journal Article] DNA polymerase programmed with a hairpin DNA incorporates a multiple-instruction architecture into molecular computing2006

    • Author(s)
      Komiya K, Sakamoto K, Kameda A, Yamamoto M, Ohuchi A, Kiga D, Yokoyama S, Hagiya M
    • Journal Title

      BioSystems Vol.83, No.1

      Pages: 18-25

  • [Journal Article] Computing with Hairpins and Secondary Structures of DNA2005

    • Author(s)
      Masami Hagiya, Satsuki Yaegashi, Keiichiro Takahashi
    • Journal Title

      Nanotechnology : Science and Computation, Natural Computing Series, Springer

      Pages: 293-308

  • [Journal Article] Minimum Basin Algorithm : An Effective Analysis Technique for DNA Energy Landscapes2005

    • Author(s)
      Mitsuhiro Kubota, Masami Hagiya
    • Journal Title

      DNA Computing : 10^<th> International Workshop on DNA Computing, DNA10, Lecture Notes in Science Vol.3384

      Pages: 202-214

  • [Journal Article] Design of light-switchable Phage Promoter for Effeicient Photo-regulation of Gene-expression2005

    • Author(s)
      Liu M, Komiyama M, Asanuma H
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.Supple No.49

      Pages: 283-284

  • [Journal Article] Clear-cut photo-regulation of the formation and dissociation of DNA duplex by modified oligonucleotide involving multiple azobenzenes2005

    • Author(s)
      Asanuma H., Matsunaga D., Komiyama M.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.Supple. No.49

      Pages: 35-36

  • [Journal Article] Photo- and Thermoregulation of DNA Nanomachines2005

    • Author(s)
      Keiichiro Takahashi, Satuski Yaegashi, Hiroyuki Asanuma, Masami Hagiya
    • Journal Title

      DNA11, Eleventh International Meeting on DNA Based Computers, Preliminary Proceedings

      Pages: 147-156

  • [Journal Article] Chain Reaction Systems Based on Loop Dissociation of DNA2005

    • Author(s)
      Keiichiro Takahashi, Satuski Yaegashi, Atsushi Kameda, Masami Hagiya
    • Journal Title

      DNA11, Eleventh International Meeting on DNA Based Computers, Preliminary Proceedings

      Pages: 343-353

  • [Journal Article] A simple classifications of the volvocine algae by formal languages2005

    • Author(s)
      H.Yoshida, T.Yokomori, A.Suyama
    • Journal Title

      Bull.Math.Biol. 67

      Pages: 1339-1354

  • [Journal Article] DigiTag assay for multiplex single nucleotide polymorphism typing with high success rate2005

    • Author(s)
      N.Nishida, T.Tanabe, K.Hashido, K.Hirayasu, M.Takasu, A.Suyama, K.Tokunaga
    • Journal Title

      Anal.Biochem. 346

      Pages: 281-288

  • [Journal Article] Methods for manipulating DNA molecules in a micrometer scale using optical techniques2005

    • Author(s)
      Y.Ogura, T.Kawakami, F.Sumiyama, S.Irie, A.Suyama, J.Tanida
    • Journal Title

      Lect.Notes Comput.Sc. 3384

      Pages: 258-267

  • [Journal Article] Control of DNA molecules on a microscopic bead using optical techniques for photonic DNA memory2005

    • Author(s)
      Y.Ogura, T.Beppu, M.Takinoue, A.Suyama, J.Tanida
    • Journal Title

      Preliminary proceedings of DNA 11(A.Carbone, M.Daley, L.Kari, I.McQuillan, N.Pierce, Eds.,)

      Pages: 78-88

  • [Journal Article] Protein photo-cross-linking in mammalian cells by site-specific incorporation of a photoreactive amino acid2005

    • Author(s)
      Hino N., Okazaki Y., Kobayashi T., Hayashi A., Sakamoto K., Yokoyama S.
    • Journal Title

      Nature Methods 2

      Pages: 201-206

  • [Journal Article] Structural basis of nonnatural amino acid recognition by an engineered aminoacyl-tRNA synthetase for genetic code expansion2005

    • Author(s)
      Kobayashi T, Sakamoto K, Takimura T, Sekine R, Vincent K, Kamata K, Nishimura S, Yokoyama S.
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102

      Pages: 1336-1371

  • [Journal Article] Structural snapshots of the KMSKS loop rearrangement for amino acid activation by bacterial tyrosyl-tRNA synthetase2005

    • Author(s)
      Kobayashi T, Takimura T, Sekine R, Vincent K, Kamata K, Sakamoto K, Nishimura S, Yokoyama S.
    • Journal Title

      J Mol.Biol. 346

      Pages: 105-117

  • [Journal Article] Hairpin-Based State Machine and Conformational Addressing : Design and Experiment2005

    • Author(s)
      Kameda A., Yamamoto M., Uejima H., Hagiya M., Sakamoto K., Ohuchi A.
    • Journal Title

      Natural Computing 4 3384

      Pages: 103-126

  • [Journal Article] DNAコンピュータ制御コードの最適化2005

    • Author(s)
      阿部正佳, 萩谷昌己, 瀬川修
    • Journal Title

      日本ソフトウェア科学会第22回大会論文集

  • [Journal Article] A Retargetable Code Generator for the Generic Intermediate Language in COINS2005

    • Author(s)
      Seika Abe, Masami Hagiya, Ikuo Nakata
    • Journal Title

      IPSJ Transactions on Programming Vol.46, No.SIG14

      Pages: 12-29

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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