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化学反応ネットワーク系の応答理論構築による生体機能実現機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19740260
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関広島大学

研究代表者

粟津 暁紀  広島大学, 大学院・理学研究科, 助教 (00448234)

研究期間 (年度) 2007 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,040千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 540千円)
2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード触媒反応ネットワーク / 分子少数性 / 緩和 / 反応ネットワーク / 代謝系 / 化学反応ネットワーク / 分子の少数性 / エネルギー論 / 自己組織化臨界現象 / ガラス転移 / FFLCA / 化学反応 / ネットワーク
研究概要

触媒反応ネットワーク系の動力学に対する統計力学的研究を行い、1)分子の少数性に起因する、分子数の離散性が引き起こす、反応ネットワーク系の相転移と自己組織化臨界現象の実現、2)反応に対するエネルギー的制約による、熱力学平衡状態への緩和の抑制とそのメカニズム及び意義、3)分子数の少数性による更なる緩和の抑制、を見出した。そしてそれらの効果により、細胞状態や応答性に現れる大きな揺らぎのメカニズムを提案した。

報告書

(6件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (24件)

  • [雑誌論文] Discreteness-Induced Slow Relaxation in Reversible Catalytic Reaction Networks2010

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu, Kunihiko Kaneko
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E 81

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discreteness-Induced Slow Relaxation in Reversible Catalytic Reaction Networks2010

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu, Kunihiko Kaneko
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 81

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discreteness-Induced Slow Relaxation in Reversible Catalytic Reaction Networks2010

    • 著者名/発表者名
      A. Awazu, K. Kaneko
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E (in press)

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitous "glassy" relaxation in catalytic reaction networks2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu, Kunihiko Kaneko
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E 80

    • NAID

      120001924004

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-organized criticality of a catalytic reaction network under flow2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu, Kunihiko Kaneko
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E 80

    • NAID

      120001924003

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitous "glassy" relaxation in catalytic reaction networks2009

    • 著者名/発表者名
      A. Awazu, K. Kaneko
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E 80

    • NAID

      120001924004

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-organized criticality of a catalytic reaction network under flow2009

    • 著者名/発表者名
      A. Awazu, K. Kaneko
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E 80

    • NAID

      120001924003

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-organized criticality of a catalytic reaction network under flow2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu, Kunihiko Kaneko
    • 雑誌名

      Physical Review E 80

    • NAID

      120001924003

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitous "glassy" relaxation in catalytic reaction networks2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu, Kunihiko Kaneko
    • 雑誌名

      Physical Review E 80

    • NAID

      120001924004

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Input-dependent wave propagations in asymmetric cellular automata : Possible behaviors of feed-forward loop in biological reaction network2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu
    • 雑誌名

      Math.Biosci.Eng. 5

      ページ: 419-427

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Input-dependent wave propagations in asymmetric cellular automata : Possible behaviors of feed-forward loop in biological reaction network2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu
    • 雑誌名

      Mathematical Biosciences and Engineering 5

      ページ: 419-427

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discreteness-induced Transition in Catalytic Reaction Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu, Kunihiko Kaneko
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E 76

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discreteness-induced Transition in Catalytic Reaction Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu
    • 雑誌名

      Physical Review E 76

      ページ: 41915-41915

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Network Structure Formations in Pulsating Particle Populations2007

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu
    • 雑誌名

      Physical Review E 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Glassy behaviors in catalytic reaction networks2010

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      基研研究会 非平衡系の物理
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 可逆触媒反応ネットワーク群が構成する'生態系'の環境変動に対する応答2010

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本物理学会秋期大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Glassy dynamics in catalytic reaction networks2010

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu
    • 学会等名
      DYNAMICS DAYS ASIA PACIFIC 6
    • 発表場所
      University of New South Wales, Australia(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 可逆触媒反応ネットワーク系の構造と機能性:定常状態と緩和と効率2010

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 自己評価報告書
  • [学会発表] Glassy behaviors in catalytic reaction networks2010

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      基研研究会非平衡系の物理-非平衡ゆらぎと集団挙動
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 可逆触媒反応ネットワーク群が構成する"生態系"の環境変動に対する応答2010

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本物理学会秋期大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 粒子の離散性による触媒反応ネットワークの緩和時間の変化2010

    • 著者名/発表者名
      佐野真二, 粟津暁紀, 金子邦彦
    • 学会等名
      日本物理学会秋期大会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Evolution of ecological network of ideal metabolic networks under fluctuating environment2010

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Glassy dynamics in catalytic reaction networks2010

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu
    • 学会等名
      DYNAMICS DAYS ASIA PACIFIC 6
    • 発表場所
      University of New South Wales, Australia
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 可逆触媒反応ネットワーク系の構造と機能性:定常状態と緩和と効率2010

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 分子内力学ネットワークと分子間反応ネットワークのフラストレーションと機能2009

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      アスティ徳島
    • 年月日
      2009-10-31
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Discreteness-induced transition and self-organized criticality in catalytic reaction networks2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu
    • 学会等名
      International symposium on Complex System Biology
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-09-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 自己評価報告書
  • [学会発表] Molecular Discreteness Induced Slow Relaxation in Reversible Catalytic Reaction Networks2009

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東京都(立教大学)
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Self-organized criticality of a catalytic reaction network2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Awazu, Kunihiko Kaneko
    • 学会等名
      International Symposium on Complex system biology.
    • 発表場所
      Tokyo Univ.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular Discreteness Induced Slow Relaxation in Reversible Catalytic Reaction Networks2009

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本物理学会年会
    • 発表場所
      立教大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 触媒反応ネットワークの緩和過程における粒子の離散性効果2009

    • 著者名/発表者名
      佐野真二、粟津暁紀、金子邦彦
    • 学会等名
      日本物理学会年会
    • 発表場所
      立教大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of energy flows in biochemical reaction system2008

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡市(福岡国際会議場)
    • 年月日
      2008-12-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Self-organized criticality in catalytic reaction network2008

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      盛岡市(岩手大学)
    • 年月日
      2008-09-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Glassy Behaviors in Catalytic Reaction Network II2008

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      盛岡市(岩手大学)
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Glassy Behaviors in Catalytic Reaction Network II2008

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀、金子邦彦
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Self-organized criticality in catalytic reaction network2008

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀、金子邦彦
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Glassy Behaviors in Catalytic Reaction Network2008

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀、金子邦彦
    • 学会等名
      日本物理学会年会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Transition by Molecular Number Fluctuation in Reaction Network2007

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 反応ネットワーク系の構造、ダイナミックス、分子の離散性効果の関係2007

    • 著者名/発表者名
      粟津暁紀
    • 学会等名
      日本物理学会年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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