| 研究課題/領域番号 |
17K18781
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
素粒子、原子核、宇宙物理およびその関連分野
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
藤 博之 香川大学, 教育学部, 准教授 (50391719)
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| 研究分担者 |
樋上 和弘 九州大学, 数理学研究院, 准教授 (60262151)
村上 斉 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (70192771)
佐竹 郁夫 香川大学, 教育学部, 教授 (80243161)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | ファットグラフ / 行列模型 / 量子幾何学 / タンパク質 / メタ構造 / RNA / 量子曲線 / 位相的漸化式 / ランダム行列 / 数理モデル / Donaldsonの量子化 / Landau-Ginzburg模型 / 振動積分 / トポロジー |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，ファットグラフの手法の分子生物学への応用に関する研究を行った．ファットグラフのアイデアは，量子場の理論の摂動論に関する研究から生み出されたものであり，数学においてはモジュライ空間の幾何とトポロジーを調べる上で有用であることが知られており，近年ではRNAやタンパク質の二次構造予測に役立てる研究も行われている．
本研究課題では次の２つの側面に関する研究を行った：（１）タンパク質の二次構造を予言する新たなモデルの構築，（２）行列模型を通じたファットグラフの手法．（１）では還元した二次構造「メタ構造」を予測する数理モデルを構築し，（２）ではミラー対称性やQCDの解析への応用を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ファットグラフはこれまで，理論物理学や代数学・幾何学などの学際領域で主に用いられてきた手法であり，半世紀年近くの発展の中で素晴らしい結果をもたらしてきた．こうした純粋数理研究の応用先として，分子生物学におけるRNAやタンパク質の構造予測問題に取り組み，新たな学際研究の推進に役立てることが，本研究の意義の一つである．
本研究課題の期間中は，新たなタンパク質の構造予測モデルの構築に関する研究を，デンマークのオーフス大学QGM研究所と共同で取り組み，タンパク質の「メタ構造」と呼ぶ新たな構造予測問題を発見するに至った．
これらの結果は高分子化学などの新たな応用先を探る上で有用なものであると考えられる．
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