非平衡・非相反的アセンブリの物理則の基礎理論と解析技術の構築

• 研究領域: 進化情報アセンブリによる生命機能の創出原理
• 研究課題/領域番号: 25H01364
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅳ)
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 斉藤 稔 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (20726236)
• 研究分担者: 花井 亮 東京科学大学, 理学院, 准教授 (60976372) ; 杉村 薫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50466033)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 212,550千円 (直接経費: 163,500千円、間接経費: 49,050千円); 2025年度: 30,940千円 (直接経費: 23,800千円、間接経費: 7,140千円)
• キーワード: 非相反物理 / アセンブリ理論

研究開始時の研究の概要

生命現象では、熱平衡系における集合体形成やチューリングパターンなどの自己組織化では捉えきれない構造が動的にアセンブルされ、洗練された器官や組織が形成される。このようなアセンブリの形成原理を理解するためには、自由エネルギー描像を超える非平衡系の理論的枠組みと、出現構造の複雑性を記述可能な理論が不可欠である。
本研究では、非相反物理学を軸に非平衡アセンブリ現象の解明と理論基盤の構築を行う。分子、回路、細胞のアセンブリ現象を対象にモデリングと大規模数値計算、相互作用解読技術を組み合わせた研究を展開し、非平衡アセンブリが非典型構造および進化的選択の種となりうる多様性を生みだす仕組みを明らかにする。