2012 Fiscal Year Annual Research Report
集団遺伝学における様々な確率モデルの確率過程論的研究
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21540143
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| Research Institution | Kyushu Dental College |
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Principal Investigator |
飯塚 勝 九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (20202830)
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2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 集団遺伝学 / 分子進化 / 突然変異 / 自然淘汰 / 確率モデル / 確率過程 / マルコフ過程 / 拡散過程 |
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| Research Abstract |
以下の２つのテーマに関する研究を行った。
集団遺伝学に現れる自然淘汰の互助的相互作用（２つのDNAやRNA塩基座位を考え、どちらか一方に突然変異が生じると有害だが、２つの突然変異が共存すると、有害性が消失する座位間相互作用）による分子進化の確率モデルに関して以下の研究を行った。自然淘汰の様式で分類した様々なモデルに対して、ＲＮＡの塩基配列比較より得られるデータを用いて、一方の座位にのみ生じた突然変異の有害度をコンピュータ・シミュレーションを用いて推定した。その結果、自然淘汰に優性効果がない場合の二倍体生物集団の推定値は半数体生物集団の推定値のほぼ２倍となることがわかった。さらに、この結果がこれらのモデルを拡散過程で近似した拡散モデルの解析から数学的に導かれることを示した。一方、自然淘汰に優性効果がある場合の二倍体生物集団の推定値は、自然淘汰に優性効果がない場合の二倍体生物集団の推定値よりは大きくなるが、後者の数倍を超えないことが判明した。
集団遺伝学の基本的な確率モデル（Wright-Fisher モデルと Moran モデル）はモデルの諸パラメータが適当な関係をもつとき、ある時間尺度の変更 T(1) の下で拡散過程（拡散モデル）で近似される。さらに、１次元拡散モデルはモデルの諸パラメータが適当な関係をもつとき、ある時間尺度の変更 T(2) の下で簡素な飛躍型マルコフ過程で近似される。したがって、Wright-Fisher モデルと Moran モデルはモデルのパラメータが適当な関係をもつとき、ある時間尺度の変更 T(3) の下で飛躍型マルコフ過程に収束すると期待される。本年度はこの予想を Moran モデルに対して肯定的に証明し、T(3) は T(1) と T(2) の積で与えられることを示した。この内容を学術論文として公表した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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