2017 Fiscal Year Annual Research Report
Research on knot theory and its application
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16H03928
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
下川 航也 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60312633)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石原 海 山口大学, 教育学部, 講師 (40634762)
小沢 誠 駒澤大学, 総合教育研究部, 教授 (50308160)
三松 佳彦 中央大学, 理工学部, 教授 (70190725)
山口 祥司 秋田大学, 教育文化学部, 准教授 (30534044)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 結び目 / DNA / トポロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究は、結び目理論、および、3次元トポロジーの研究を行い、その成果を、染色体のトポロジー、DNA組換え、高分子ポリマー等の研究へと応用するものである。
今年度は、Xer-dif-FtsKによるDNA絡み目解消に関する論文を発表した（Scientific Reports 7, (2017)）。また、チューブ領域内の結び目の最小ステップ数に関する論文を発表した（J. Phys. A: Math. Theor. 50 (2017)）。染色体のトポロジーについてはJavier Arsuaga氏、Mariel Vazquez氏とともにheat mapと染色体の局所結び目に関する結果、および、格子結び目のトポロジーに関してはChris Soteros氏とともに結び目の局在化に関する結果を得ている。研究分担者の石原氏、小沢氏とは、3次元多様体のハンドル体分解とその応用の研究を行った。
今年度は、2017年8月8日-10日にお茶の水女子大学において、国際ワークショップ「Knots and Polymers: Aspects of topological entanglement in DNA, proteins and graph-shaped polymers」（世話人： 出口哲生（お茶の水女子大学）、手塚育志（東京工業大学）、下川航也（埼玉大学））を開催し、著名海外研究者を招待し講演して頂いた（講演者数２０名（海外講演者１０名） 参加者４４名）。このワークショップのプロシーディングは、雑誌Reactive and Functional Polymers(Elsevier 社から出版予定である。また、Encounter with Mathematics、および、東北結び目セミナーの開催を援助し、研究討論を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、結び目理論のDNA組換えへの応用研究の論文をScientific Reportsに発表し、格子結び目に関する論文をJ. Phys. A: Math. Theor.に発表し、順調に成果を得ている。また、染色体のトポロジーに関する結果もまとまり、公表が間近である。8月には国際ワークショップを開催することが出来、研究討論を行うことが出来た。以上を鑑み、研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後もこれまで通り、染色体のトポロジー、格子結び目とポリマーのトポロジー、DNA組換え酵素、3次元ハンドル体分解とネットワークの分類等を中心に研究を行う。
2019年1月末には、東京工業大学において、国際ワークショップ"Polymers meet Topology"を、出口哲生氏（お茶の水女子大学）、手塚育志氏（東京工業大学）とともに開催し、多くのトポロジーや高分子の研究者を招待し、活発な研究討論と成果発表を行う予定である。
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