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鋳型複製系における配列情報の対称性の破れと遺伝情報の発現

研究課題

研究課題/領域番号 15H05460
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関東北大学

研究代表者

鳥谷部 祥一  東北大学, 工学研究科, 准教授 (40453675)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード生命の起源 / 鋳型ライゲーション / 生物物理 / 統計力学 / DNA / パターン形成 / 非平衡
研究成果の概要

生命の起源において,遺伝情報を保持しながら安定に複製する「分子種」の登場が重要である.しかし,そのメカニズムは分かっていない.研究代表者らは,原始的な反応である鋳型ライゲーションは,分子種のような反応ネットワークに自発的に発展することを提案している.本研究課題では,このメカニズムを掘り下げて,分子種が発生する条件や,分子種同士の相互作用を,実験および数値計算で詳しく調べた.また,鋳型ライゲーションにおける情報複製のエラー制御を実現した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件)

  • [学会発表] 鋳型ライゲーションにおける一本鎖DNA特異的切断による頻度依存的情報選択2018

    • 著者名/発表者名
      畑和樹,間木靖裕,鳥谷部祥一
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] DNAの鋳型複製における頻度依存的情報選択の条件検証2018

    • 著者名/発表者名
      間木靖裕,鳥谷部祥一
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Symmetry breaking of sequence information in templated ligation, The Origin of Life - Synergy among the RNA, Protein, and Lipid Worlds -2017

    • 著者名/発表者名
      S. Toyabe
    • 学会等名
      The Origin of Life - Synergy among the RNA, Protein, and Lipid Worlds -
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Emergence of genetic information in information-polymer soup2017

    • 著者名/発表者名
      S. Toyabe
    • 学会等名
      第55回 日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Experimental demonstration of information retention against diffusional mixing in templated ligation2017

    • 著者名/発表者名
      K. Hata, Y. Magi, S. Toyabe
    • 学会等名
      第55回 日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Polymerization and information selection in template-directed ligation of information polymers2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Magi, S. Toyabe
    • 学会等名
      第55回 日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Symmetry Breaking of Sequence Information and Emergence of Hypercycles in Information-polymer Soup2016

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Toyabe
    • 学会等名
      Statphys-Taiwan 2016
    • 発表場所
      台湾中央研究所(台湾)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sequence Hypercycles by Competitive Ligation2016

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Toyabe and Dieter Braun
    • 学会等名
      Statphys26
    • 発表場所
      Lyon (フランス)
    • 年月日
      2016-07-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emergence of genetic information in information-polymer soup2016

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Toyabe and Dieter Braun
    • 学会等名
      Molecular Origins of Life
    • 発表場所
      ミュンヘン(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ライゲーションが切り拓く遺伝情報と分子種の起源2016

    • 著者名/発表者名
      鳥谷部祥一
    • 学会等名
      「冥王代生命学の創成」+「ゆらぎと構造の協奏」合同 研究会
    • 発表場所
      田町CIC(東京都・港区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝情報はいかに生まれうるのか2015

    • 著者名/発表者名
      鳥谷部祥一
    • 学会等名
      山田研究会
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県修善寺)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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