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遺伝子ネットワークのためのモデリング・解析・制御

研究課題

研究課題/領域番号 20360189
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 制御工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

井村 順一  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (50252474)

研究分担者 池田 宰  宇都宮大学, 工学研究科, 教授 (40151295)
連携研究者 加嶋 健司  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (60401551)
諸星 知広  宇都宮大学, 工学研究科, 助教 (90361360)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2010年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2009年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2008年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード制御理論 / 遺伝子ネットワーク / ハイブリッドシステム / 非線形システム / 最適制御 / 緑膿菌 / モデリング
研究概要

本研究では,研究代表者のこれまでのハイブリッドシステムの解析・制御に関する研究成果に実験的側面からの基礎研究を新たに加えて,緑膿菌感染症の発症抑制を対象にして,遺伝子発現ネットワークのモデリング(近似PWA化手法や低次元化法),大規模なネットワーク系にも対応できる安定性解析,そして制御入力(化学物質投与)設計としての最適制御問題の定式化と効率的な解法について,遺伝子発現ネットワークのための制御理論の基礎を構築した.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Piecewise affine systems approach to control of biological networks2010

    • 著者名/発表者名
      J.Imura, K.Kashima, M.Kusano, T.Ikeda, T.Morohoshi
    • 雑誌名

      Philosophical Transactions A 368-1930

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local Stability Analysis Of Heterogeneous Equilibrium Patterns Observed In Delta-Notch Signalling Interaction2010

    • 著者名/発表者名
      加嶋健司, 井村順一
    • 雑誌名

      Journal of the Chinese Institute of Engineers 33-3

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] スケール変換を介した連続極限解析による大規模カスケードシステムの低次元化2010

    • 著者名/発表者名
      石崎孝幸, 加嶋健司, 井村順一
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 46-10

    • NAID

      10027445596

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of the violacein biosynthetic gene cluster by acylhomoserine lactone-mediated quorum sensing in Chromobacterium violaceum ATCC 124722010

    • 著者名/発表者名
      T.Morohoshi, K.Fukamachi, M.Kato, N.Kato, T.Ikeda
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 74

    • NAID

      10027560835

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AiiM, a novel class of N-acylhomoserine lactonase from the leaf-associated bacterium Microbacterium testaceum2010

    • 著者名/発表者名
      W.Z.Wang, T.Morohoshi, M.Ikenoya, N.Someya, T.Ikeda
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology 76

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lebesgue piecewise affine approximation of nonlinear systems2010

    • 著者名/発表者名
      S.Azuma, J.Imura, T.Sugie
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis : Hybrid Systems 4-1

    • NAID

      120001682403

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Piecewise affine systems approach to control of biological networks2010

    • 著者名/発表者名
      J.Imura, K.Kashima, M.Kusano, T.Ikeda, T.Morohoshi
    • 雑誌名

      Philosophical Transactions A

      巻: 368-1930 ページ: 4977-4993

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local Stability Analysis of Heterogeneous Equilibrium Patterns Observed In Delta-Notch Signalling Interaction2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kashima, J.Imura
    • 雑誌名

      Journal of the Chinese Institute of Engineers

      巻: 33-3 ページ: 347-355

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] スケール変換を介した連続極限解析による大規模カスケードシステムの低次元化2010

    • 著者名/発表者名
      石崎, 加嶋, 井村
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 46-10 ページ: 615-622

    • NAID

      10027445596

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of the violacein biosynthetic gene cluster by acylhomoserine lactone-mediated quorum sensing in Chromobacterium violaceum ATCC 124722010

    • 著者名/発表者名
      T.Morohoshi, K.Fukamachi, M.Kato, N.Kato, T.Ikeda
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 74 ページ: 2116-2119

    • NAID

      10027560835

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AiiM, a novel class of N-acylhomoserine lactonase from the leaf-associated bacterium Microbacterium testaceum2010

    • 著者名/発表者名
      W.Z.Wang, T.Morohoshi, M.Ikenoya, N.Someya, T.Ikeda
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 76 ページ: 2524-2530

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lebesgue pievewise affine approximation of nonlinear systems2010

    • 著者名/発表者名
      S.Azuma, J.Imura, T.Sugie
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis : Hybrid Systems 4-1

      ページ: 92-102

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled invariant feasibility-A general approach to enforcing strong feasibility in MPC applied to move-blocking2009

    • 著者名/発表者名
      R.Gondhalekar, J.Imura, K.Kashima
    • 雑誌名

      Automatica 45-12

      ページ: 2869-2875

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel N-acylhomoserine lactone-degrading bacteria isolated from the leaf surface of Solanum tuberosum and their quorum-quenching propertie2009

    • 著者名/発表者名
      T.Morohoshi, N.Someya, T.Ikeda
    • 雑誌名

      Biosci. Biotech. Biochem. 73

    • NAID

      10027546174

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Motility and the expression of the flagellin protein FliC are negatively regulated by quorum sensing in Edwardsiella tarda2009

    • 著者名/発表者名
      T.Morohoshi, Y.Yokoyama, M.Ouchi, N.Kato, T.Ikeda
    • 雑誌名

      J.Biosci. Bioeng. 108

    • NAID

      110007465826

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled invariant feasibility-A general appoach to enforcing strong feasibility in MPC applied to move-blocking2009

    • 著者名/発表者名
      R.Gondhalekar, J.Imura, K.Kashima
    • 雑誌名

      Automatica 45-12

      ページ: 2869-2875

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel N-acylhomoserine lactone-degrading bacteria isolated from the leaf surface of Solanum tuberosum and their quorum-quenching properties2009

    • 著者名/発表者名
      T.Morohoshi, N.Someya, T.Ikeda
    • 雑誌名

      Biosci.Biotech. Biochem. 73

      ページ: 2124-2127

    • NAID

      10027546174

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Motility and the expression of the flagellin protein FliC are negatively regulated by quorum sensing in Edwardsiella tarda2009

    • 著者名/発表者名
      T.Morohoshi, Y.Yokoyama, M.Ouchi, N.Kato, T.Ikeda
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng. 108

      ページ: 314-318

    • NAID

      110007465826

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact cost performance of piecewise affine systems2008

    • 著者名/発表者名
      R. Gondhalekar, J. Imura
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals Vol. E91-A, No. ll

      ページ: 3253-3260

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 状態量子化に基づく線形システムの離散状態近似とその最適制御への応用2008

    • 著者名/発表者名
      田崎, 井村
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 Vol. 44, No. 10

      ページ: 786-792

    • NAID

      10024390425

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bisimilar Finite Abstractions of Interconnected Systems2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Tazaki, J. Imura
    • 雑誌名

      Hybrid Systems : Computation and Control, Lecture Notes in Computer Science, Springer Verlag 4981

      ページ: 514-527

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-Acylhomoserine lactone regulates violacein production in Chromobacterium violaceum type strain ATCC 124722008

    • 著者名/発表者名
      T. Morohoshi, M. Kato, K. Fukamachi, N. Kato, T. Ikeda
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol. Lett. 279

      ページ: 124-130

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Inhibition of the pathogenicity of Serratia marcescens by the synthetic analog of quorum-sensing signal molecule2010

    • 著者名/発表者名
      T.Morohoshi, T.Shiono, K.Takidouchi, N.Kato, T.Ikeda
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 状態集約化に基づき特異摂動近似された動的ネットワークシステムの特性解析2010

    • 著者名/発表者名
      牟田裕一朗, 石崎孝幸, 加嶋健司, 井村順一
    • 学会等名
      第39回制御理論シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Control methods of quorum sensing in gram-negative bacteria using cyclodextrins2010

    • 著者名/発表者名
      T.Ikeda, S.Ito, T.Morohoshi, N.Kato
    • 学会等名
      2010 International Symposium on Advanced Biological Engineering
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2010-07-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Oscillation Analysis of Linearly Coupled PWA Systems2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kashima,, Kawamura, J.Imura
    • 学会等名
      Proceedings of the 13th ACM International Conference on Hybrid Systems : Computation and Control
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2010-04-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Inhibition of quorum sensing in gram-negative bacteria using AHL analogues and modified cyclodextrins2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ikeda, W.Z.Wang, T.Sato, S.Ito, N.Kato, T.Morohoshi
    • 学会等名
      Asia Pacific Biochemical Engineering Conference
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Rigorous determination of maximum controlled invariant feasible sets2009

    • 著者名/発表者名
      R.Gondhalekar, J.Imura, K.Kashima
    • 学会等名
      European Control Conference
    • 発表場所
      ブタペスト, ハンガリ
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Discrete-state abstractions of nonlinear systems Using multi-resolution quantizer2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Tazaki, J.Imura
    • 学会等名
      Int. Conference on Hybrid Systems : Computation and Control
    • 発表場所
      サンフランシスコ,米国
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Rigorous determination of maximum controlled invariant feasible sets2009

    • 著者名/発表者名
      R.Gondhalekar, J.Imura, K.Kashima
    • 学会等名
      European Control Conference
    • 発表場所
      ブタペスト,ハンガリ
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Quorum Sensingとバイオ フィルム形成2009

    • 著者名/発表者名
      池田宰、諸星知広
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会 第36回年次シンポジウム
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Finite Abstractions of Discrete-time Linear Systems and Its Application to Optimal Control2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Tazaki, J. Imura
    • 学会等名
      IFAC World Congress
    • 発表場所
      ソウル
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ブーリアンネットワークモデルによる遺伝子発現ネットワークの可制御性解析2008

    • 著者名/発表者名
      小林, 井村, 平石
    • 学会等名
      第21回回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集
    • 発表場所
      軽井沢
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] アユ腸内フローラにおける細胞間情報伝達機構の解析2008

    • 著者名/発表者名
      池田宰, 諸星知広
    • 学会等名
      日本生物工学会2008度大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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