結び目理論とその諸科学への応用の研究

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H03928
• 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: 幾何学
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 下川 航也 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60312633)
• 研究分担者: 河内 明夫 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特任教授 (00112524) ; 石原 海 山口大学, 教育学部, 准教授 (40634762) ; 小沢 誠 駒澤大学, 総合教育研究部, 教授 (50308160) ; 三松 佳彦 中央大学, 理工学部, 教授 (70190725) ; 門上 晃久 金沢大学, 機械工学系, 教授 (80382026) ; 山口 祥司 秋田大学, 教育文化学部, 准教授 (30534044) ; 谷山 公規 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (10247207)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 結び目 / DNA / 高分子 / トポロジー

研究成果の概要

この研究課題では、高分子、超分子などのトポロジーを結び目理論を用いて研究し成果を得た。特に、(1)染色体の立体構造を明らかにしそのトポロジーを解析し、(2)ナノチャンネルという管状の領域におけるDNAの振る舞いの研究を結び目理論を用いて行い、(3)組換え酵素がDNA絡み目を解く様子の特徴付けの研究と、その成果渦結び目の研究への応用を行った。

自由記述の分野

トポロジーとその応用

研究成果の学術的意義や社会的意義

この研究では、高分子や超分子などのひも状のものが作る形を結び目理論を用いて解析し、これまで知られていなかった新たな性質を明らかにしている。この数学的なモデル化により、強力なトポロジーの解析の手段である結び目理論を様々な分野に応用することが出来、これまで無かった新しい視点をいくつかの研究分野において与えたことは学術的意義が大きいと考えられる。