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糖鎖は、核酸、タンパク質に続く第三の生命鎖と呼ばれ、例えば血液型のように細胞の識別子として重要な役割を担っている。核酸やタンパク質とは異なり、枝分かれ構造を持ち、テンプレートによらないユニークな多段階の構築過程を経て合成される。本研究では、糖鎖の構築過程を一種の情報処理としてとらえ、その潜在能力を解析した。初年度には糖鎖の構築過程のシミュレータを作成した。最終年度には、反応空間を3段としてシミュレーション実験を行った。全体を通じて、理論的考察の結果、糖鎖計算は文脈自由言語を受理する能力を持つことが分かった。シミュレーションの結果、糖鎖の構築過程が3段に分かれていることが、特定のパターンを効率的に生み出すうえでクリティカルであることが明らかとなった。
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