• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

共転写性フォールディングによる自己組織化システムの実際的設計と最適化

研究課題

研究課題/領域番号 16H05854
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 情報学基礎理論
研究機関電気通信大学

研究代表者

関 新之助  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (30624944)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードCotranscriptiona folding / 分子自己組織化 / 折り畳みシステム / 計算複雑性 / 共転写性フォールディング / 計算理論 / チューリングマシン / 設計最適化 / 分子自己組織化理論 / フラクタル / RNA折り紙 / 自己組織化理論
研究成果の概要

RNA鎖は、基となるDNA鎖から合成(転写)される際に転写済みの部分から逐次折り畳まれていく。この現象をcotranscriptional folding (CF)と呼ぶ。転写元のDNA鎖を巧く設計する事で、生成されるRNA鎖のCFの制御が可能となり、タイル構造へと組織化させられるとGearyらは実証しScience誌上で発表した。
本研究で代表者はCFの数理モデル「折り畳みシステム (OS)」を提唱し、OSによる構造生成およびOS設計にまつわる様々な問題の計算量的複雑さの解明を進めた。重要な成果の1つが、2進数の数え上げを行うOSの設計と実装である。これは構造のサイズの制御に役立つ。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 7件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] California Institute of Technology/Massacusettes Institute of Technology/University of South Florida(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ENS de Lyon/University of Paris 7th(France)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Yonsei University(韓国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Paris 7th/ENS de Lyon(France)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Yonsei University(韓国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] California Institute of Technology/University of Arkansas/University of Texas Rio Grande Valley(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] l'Universite libre de Bruxelles(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Aalto University(Finland)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Towards the algorithmic molecular self-assembly of fractals by cotranscriptional folding2018

    • 著者名/発表者名
      Masuda Yusei, Seki Shinnosuke, Yuki Ubukata
    • 雑誌名

      Proc. 23rd International Conference on Implementation and Applications of Automata (CIAA2018)

      巻: N/A

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nondeterministic seedless oritatami systems and hardness of testing their equivalence2017

    • 著者名/発表者名
      Han Yo-Sub、Kim Hwee、Ota Makoto、Seki Shinnosuke
    • 雑誌名

      Natural Computing

      巻: 17 号: 1 ページ: 67-79

    • DOI

      10.1007/s11047-017-9661-y

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Complexity of Fixed-Height Patterned Tile Self-Assembly2017

    • 著者名/発表者名
      Seki Shinnosuke、Winslow Andrew
    • 雑誌名

      International Journal of Foundations of Computer Science

      巻: 28 号: 05 ページ: 465-482

    • DOI

      10.1142/s0129054117400020

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Oritatami System; a Survey and the Impossibility of Simple Simulation at Small Delays2017

    • 著者名/発表者名
      Rogers Trent A.、Seki Shinnosuke
    • 雑誌名

      Fundamenta Informaticae

      巻: 154 号: 1-4 ページ: 359-372

    • DOI

      10.3233/fi-2017-1571

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The extended equation of Lyndon and Sch?tzenberger2017

    • 著者名/発表者名
      Manea Florin、M?ller Mike、Nowotka Dirk、Seki Shinnosuke
    • 雑誌名

      Journal of Computer and System Sciences

      巻: 85 ページ: 132-167

    • DOI

      10.1016/j.jcss.2016.11.003

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rule set design problems for oritatami systems2017

    • 著者名/発表者名
      Ota Makoto、Seki Shinnosuke
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 671 ページ: 26-35

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2016.09.010

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-attraction Removal from Oritatami Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Han Yo-Sub、Kim Hwee、Rogers Trent A.、Seki Shinnosuke
    • 雑誌名

      Proc. 19th International Conference on Descriptional Complexity of Formal Systems (DCFS2017)

      巻: 10316 ページ: 164-176

    • DOI

      10.1007/978-3-319-60252-3_13

    • ISBN
      9783319602516, 9783319602523
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cotranscriptional Folding: A Frontier in Molecular Engineering - A Challenge for Computer Scientists2017

    • 著者名/発表者名
      Seki Shinnosuke
    • 雑誌名

      SIAM News

      巻: N/A

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The complexity of fixed-height patterned tile self-assembly2017

    • 著者名/発表者名
      Shinnosuke Seki and Andrew Winslow
    • 雑誌名

      International Journal of Foundations of Computer Science

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cotranscriptional folding: A frontier in molecular engineering A challenge for computer scientists2017

    • 著者名/発表者名
      Shinnosuke Seki
    • 雑誌名

      SIAM News

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Binary pattern tile set synthesis is NP-hard2017

    • 著者名/発表者名
      Lila Kari, Steffen Kopecki, Pierre-Etienne Meunier, Matthew J. Patitz, and Shinnosuke Seki
    • 雑誌名

      Algorithmica

      巻: 78 号: 1 ページ: 1-46

    • DOI

      10.1007/s00453-016-0154-7

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Proving Turing universality of cotranscriptional folding2018

    • 著者名/発表者名
      Seki Shinnosuke
    • 学会等名
      2018 Zassenhaus Groups and Friends Conference
    • 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] Cotranscriptional folding: a frontier in molecular engineering2018

    • 著者名/発表者名
      Seki Shinnosuke
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所RIMS共同研究(公開型)「代数系、論理、言語とその周辺領域」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Proving Turing universality of cotranscriptional folding2018

    • 著者名/発表者名
      Seki Shinnosuke
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所RIMS共同研究(公開型)「アルゴリズムと計算理論の基礎と応用」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Turing completeness of RNA cotranscriptional folding2018

    • 著者名/発表者名
      Seki Shinnosuke
    • 学会等名
      SICE Molecular Robotics Seminar, 4th JST Seminar on Ethical Issues for Molecular Robots
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Self-attraction removal from oritatami systems2017

    • 著者名/発表者名
      Kim Hwee
    • 学会等名
      19th International Conference on Descriptional Complexity of Formal Systems (DCFS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Self-assembly at nano scale by molecular Xerox2017

    • 著者名/発表者名
      Seki Shinnosuke
    • 学会等名
      11th International Workshop on Natural Computing (IWNC2017)
    • 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] Bit string bifurcation by cotranscriptional folding2017

    • 著者名/発表者名
      Masuda Yusei
    • 学会等名
      1st International Workshop on Oritatami (ORITATAMI2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bit string bifurcation by cotranscriptional folding2017

    • 著者名/発表者名
      Ubukata Yuki
    • 学会等名
      11th International Workshop on Natural Computing (IWNC2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子コピー機を用いたナノスケール自己組織化2016

    • 著者名/発表者名
      関 新之助
    • 学会等名
      第2回若手研究者のための熱利用・環境技術ワークショップ
    • 発表場所
      八王子セミナーハウス(東京都、八王子市)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nondeterministic seedless oritatami systems and hardness of testing their equivalence2016

    • 著者名/発表者名
      Yo-Sub Han, Hwee Kim, Makoto Ota, Shinnosuke Seki
    • 学会等名
      22nd International Conference on DNA Computing and Molecular Programming (DNA22)
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Programming biomolecules that fold greedily during transcription2016

    • 著者名/発表者名
      Cody Geary, Pierre-Etienne Meunier, Nicolas Schabanel, Shinnosuke Seki
    • 学会等名
      41st International Symposium on Mathematical Foundations of Computer Science (MFCS2016)
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2016-08-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The complexity of fixed-height patterned tile self-assembly2016

    • 著者名/発表者名
      Shinnosuke Seki and Andrew Winslow
    • 学会等名
      21st International Conference on Implementation and Application of Automata (CIAA2016)
    • 発表場所
      Seoul, Republic of Korea
    • 年月日
      2016-07-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] 1st International Workshop on Oritatami (ORITATAMI2017)2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi