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高分子のトポロジーに応用する結び目の数学

研究課題

研究課題/領域番号 17K05259
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 幾何学
研究機関大阪公立大学 (2022-2023)
大阪市立大学 (2017-2021)

研究代表者

金信 泰造  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 特任教授 (00152819)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード結び目 / 絡み目 / バンド手術 / 交差交換 / H(2)移動 / 4移動 / HOMFLYPT多項式 / (2,2n)型トーラス絡み目 / リボン結び目 / 結び目群 / ねじれAlexander多項式 / 対称和 / Jones多項式 / Q多項式 / 2次元リボン結び目 / リボン結び目表示 / 分岐被覆空間 / 4移動 / ファイバー結び目 / 2重ケーブルジョーンズ多項式 / 整合的バンド手術 / 交差交換距離 / H(2)結び目解消数 / 結び目理論 / 低次元トポロジー / 高分子のトポロジー
研究成果の概要

DNA の組み換えの研究,および,高分子の位相的構造の研究を念頭におきつつ,整合的バンド手術,交差交換,H(2)移動,4移動などの結び目,絡み目の局所変形や関連する結び目理論の研究をおこなった.とくに,これらの局所変形に関する結び目解消数,さらには,2つの結び目の間の変形の最小回数である距離について,多項式不変量等を利用した研究をおこなった.また,交点数の小さい結び目の結び目解消数や距離の表の作成を試みた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

DNA分子は,複製,転写,組み換えという遺伝現象の核心をなす過程においてトポロジー(位相的な構造)が変化するが,それはトポイソメラーゼとよばれる酵素の働きによるものである.トポイソメラーゼとは,DNA の鎖を切断して,さらに結合するというような操作をおこなう酵素の総称である.トポイソメラーゼは環状のDNA に対して交差交換やバンド手術のような作用をすると考えられており,結び目,絡み目の局所変形の研究の成果がDNA等の高分子の研究に応用されることが期待される.

報告書

(8件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 13件、 招待講演 19件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Ribbon knots with different symmetric union presentations2023

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu Taizo、Yoshikawa Shuhei
    • 雑誌名

      Involve, a Journal of Mathematics

      巻: 16 号: 1 ページ: 167-182

    • DOI

      10.2140/involve.2023.16.167

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extension of Takahashi’s ribbon 2-knots with isomorphic groups2023

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu Taizo、Sumi Toshio
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 32 号: 02

    • DOI

      10.1142/s021821652350013x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 4-Move distance of knots2022

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu Taizo、Takioka Hideo
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 31 号: 09

    • DOI

      10.1142/s0218216522500493

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of ribbon 2-knots of 1-fusion with length up to six2021

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu Taizo、Takahashi Kota
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 301 ページ: 107521-107521

    • DOI

      10.1016/j.topol.2020.107521

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Presentation of a ribbon 2-knot2020

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu Taizo、Matsuda Masafumi
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 29 号: 07 ページ: 2050048-2050048

    • DOI

      10.1142/s0218216520500480

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suciu’s ribbon 2-knots with isomorphic group2020

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu Taizo、Sumi Toshio
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 29 号: 07 ページ: 2050053-2050053

    • DOI

      10.1142/s0218216520500534

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TWISTED ALEXANDER POLYNOMIAL OF A RIBBON 2-KNOT OF 1-FUSION2020

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu Taizo、Sumi Toshio
    • 雑誌名

      Osaka Journal of Mathematics

      巻: 57 号: 4 ページ: 789-803

    • DOI

      10.18910/77230

    • NAID

      120006900873

    • ISSN
      00306126
    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2010798

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of ribbon 2-knots with ribbon crossing number up to four2020

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu Taizo
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 2163 ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Coherent band-Gordian distances between knots and links with up to seven crossings2019

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu, Taizo, Moriuchi, Hiromasa
    • 雑誌名

      Topology and its Applications

      巻: 264 ページ: 233-250

    • DOI

      10.1016/j.topol.2019.06.020

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of ribbon 2-knots presented by virtual arcs with up to four crossings2019

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu Taizo、Sumi Toshio
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 28 号: 10 ページ: 1950067-1950067

    • DOI

      10.1142/s0218216519500676

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of a family of ribbon 2-knots with trivial Alexander polynomial2018

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu, Taizo and Sumi, Toshio
    • 雑誌名

      Commun. Korean Math. Soc.

      巻: 33 ページ: 591-604

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enumeration of ribbon 2-knots presented by virtual arcs with up to four crossings2017

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu, T. and Komatsu, S.
    • 雑誌名

      Journal of Knot Theory and Its Ramifications

      巻: 16 号: 11 ページ: 1-42

    • DOI

      10.1142/s0218216517500420

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2016851

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Surjective homomorphisms between ribbon 2-knot groups2023

    • 著者名/発表者名
      Taizo KANENOBU
    • 学会等名
      The 14th TAPU-KOOK Joint Seminar on Knots and Related Topics & The 16th Graduate Student Workshop on Mathematics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Epimorphisms between ribbon 2-knot groups2023

    • 著者名/発表者名
      金信 泰造
    • 学会等名
      研究集会「拡大 KOOK セミナー 2023」,
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Epimorphisms between ribbon 2-knot groups2023

    • 著者名/発表者名
      Taizo KANENOBU
    • 学会等名
      BUAP-23, IPPICTA (Iberoamerican and Pan Pacific International Conference on Topology and its Applications)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 同型な結び目群をもつ2次元リボン結び目2022

    • 著者名/発表者名
      金信 泰造
    • 学会等名
      研究集会「拡大 KOOK セミナー2022」
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ribbon knots with different symmetric union presentations2022

    • 著者名/発表者名
      Taizo KANENOBU
    • 学会等名
      The 2023 Winter TAPU Workshop on Knots and Related Topics
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Polynomial invariants\\of a certain family of knots2021

    • 著者名/発表者名
      Taizo KANENOBU
    • 学会等名
      The 12th TAPU-KOOK Joint Seminar on Knots and Related Topics
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Classification of small ribbon 2-knots2020

    • 著者名/発表者名
      金信 泰造
    • 学会等名
      Intelligence of Low-dimensional Topology
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 同型な結び目群をもつ Suciu の2次元リボン結び目の分類2020

    • 著者名/発表者名
      金信 泰造
    • 学会等名
      拡大 KOOK セミナー 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Classification of ribbon 2-knots of 1-fusion with up to six crossings2019

    • 著者名/発表者名
      金信泰造
    • 学会等名
      Third Pan-Pacific International Conference on Topology and Applications
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Classification of ribbon 2-knots of 1-fusion with length up to seven2019

    • 著者名/発表者名
      金信泰造
    • 学会等名
      Knots in Tsushima 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 小さい2次元リボン結び目の分類をめぐって2019

    • 著者名/発表者名
      金信泰造
    • 学会等名
      研究集会「拡大 KOOK セミナー 2019」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Twisted Alexander polynomial of a ribbon 2-knot2019

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu, T.
    • 学会等名
      The 14th East Asian Conference on Geometric Topology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 2次元リボン結び目のねじれアレキサンダー多項式2019

    • 著者名/発表者名
      金信泰造,角俊雄
    • 学会等名
      日本数学会2019年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Twisted Alexander polynomial of a ribbon 2-knot of 1-fusion2018

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu, T.
    • 学会等名
      The 10th KOOK-TAPU Joint Seminar on Knots and Related Topics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 2次元リボン結び目のねじれアレキサンダー多項式2018

    • 著者名/発表者名
      金信泰造
    • 学会等名
      研究集会「拡大 KOOK セミナー 2018」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] H(2)-unknotting numbers of prime 10-crossing knots2018

    • 著者名/発表者名
      金信泰造
    • 学会等名
      瀬戸内結び目セミナー,大島商船高等専門学校
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 結び目の2重ケーブル絡み目のジョーンズ多項式2018

    • 著者名/発表者名
      金信泰造
    • 学会等名
      研究集会「トポロジーとコンピュータ2018」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Classification of Ribbon 2-Knots2017

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu, T.
    • 学会等名
      Self-distributive system and quandle (co)homology theory in algebra and low-dimensional topology”
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 自明なアレキサンダー多項式をもつ 2 次元リボン結び目のある無限族の分類2017

    • 著者名/発表者名
      金信泰造
    • 学会等名
      研究集会「拡大 KOOK セミナー 2017」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Coherent band-Gordian distances between knots and links2017

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu, T.
    • 学会等名
      Friday Seminar on Knot Theory
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Coherent band-Gordian distances between knots and links with up to seven crossings2017

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu, T.
    • 学会等名
      The 2nd Pan Pacific International Conference on Topology and Applications
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Classification of a family of ribbon 2-knots with trivial Alexander polynomial2017

    • 著者名/発表者名
      Kanenobu, T.
    • 学会等名
      The 13th East Asian School of Knots and Related Topics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 結び目の数学2021

    • 著者名/発表者名
      C. アダムス、金信 泰造
    • 総ページ数
      294
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      4621305956
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2025-01-30  

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