2020 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) |
河内 明夫 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特任教授 (00112524)
石原 海 山口大学, 教育学部, 准教授 (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)
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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 / ポリマー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究課題では、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。
本年度は、昨年度に引き続き染色体のトポロジーに関する研究をUniversity of California, DavisのVazquez氏、Arsuaga氏、University of SaskatchewanのSoteros氏とともに行った。染色体のHeat mapの情報を３次元空間内での結び目として実現する際の数学的基礎付けの研究、DNAのモデル化として用いられる格子結び目の結び目確率の研究について、得られた結果をまとめ論文として発表する予定である。
また、以前に得たDNA組換えの特徴付けに関する結果の、渦結び目の研究への応用が進んでいる。Xerと呼ばれるDNA組換え酵素の研究の成果を渦結び目の研究に応用し、講演を行った。DNA組換えでは、トーラス結び目・絡み目に組換え酵素が作用し、そのトポロジーを簡略化する現象が知られている。渦結び目・絡み目では、繋ぎ換え（reconnection）により、やはりトポロジーの簡略化が起こる。渦結び目として構成された三葉結び目が繋ぎ換えにより解ける様子は、丁度DNA結び目が組換えにより解ける様子と同じであり、DNA組換え酵素の研究が応用された。今年度は、渦結び目のヘリシティとの関連も含め研究を行った。この分野の研究の発展は、当初の予想を上回るものとなっている。
研究成果は、埼玉大学と埼玉医科大学の包括連携協定締結記念キックオフシンポジウムなどにおいて、発表している。
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| Research Progress Status |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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