2013 Fiscal Year Annual Research Report
ウェットＧＡの分子実現に基づく高度並列型進化計算理論の構築
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23300084
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山村 雅幸 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (00220442)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ウェットGA / 進化計算 / タンパク質工学 / 最適化 / 高度並列GA |
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| Research Abstract |
生命にアイデアを得た進化計算の応用を通じて培われた探索戦略を、分子上に実装したウェットGA を提案し、タンパク質工学に応用してきた。タンパク質tyrRS の基質改変をテストベッドとして、12世代の理想的な集団分布の推移を実現した。改変されたタンパク質の活性は実用に耐えるレベルに達している。本研究はこれらの成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルを洗練化する。全世代のtyrRS 変異体の遺伝子シーケンスを解読して集団中のエントロピーの推移を計算し、理論との合致を調べる。新しいモデルはネットワークなどを通じて安価に提供されるクラウドなどの並列計算資源に適しており、進化計算の新たな展開を目指した。
これまでにtyrRS の気質改変の適応度地形の特徴をモデル化し、探索が１つの局所解からはじめられる進化計算の効果的な世代交代モデルを提案して、理論設計に従って実際にtyrRS を進化させた。各世代のtyrRS 変異体の遺伝子シーケンスを全解読した。各世代の変異の蓄積分布を分析した。また、パラメータ感度の意味でのモデルの正しさを検証するために、tyrRS 変異体を再度進化させる追加実験に向けて世代の選択を試みた。さらに、これらの知見を発展させて、並列度の高い計算機アーキテクチャーを前提とした新しい進化計算の理論を考案した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
