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2013 年度 実施状況報告書

DNA2本鎖切断生成過程における確率論の応用と理論

研究課題

研究課題/領域番号 24540128
研究機関広島大学

研究代表者

税所 康正  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70195973)

研究分担者 金川 秀也  東京都市大学, 共通教育部, 教授 (50185899)
畑上 到  金沢大学, 電子情報学系, 教授 (50218476)
伊藤 敦  東海大学, 工学部, 教授 (80193473)
キーワード確率モデル / DNA / 2本鎖切断(dsb) / 線エネルギー付与 (LET)
研究概要

本研究の目的は,DNAに致命的な損傷を与える2本鎖切断(dsb)の放射線照射による生成プロセスを,確率論的モデルを構築して解析し,dsbの照射する放射線量依存性を調べることにある。
本年度は,低線エネルギー付与 (LET) 条件下における2つの確率モデル(Poisson 分布モデルと2項分布モデル)に基づいて前年度までに得られた結果を元にして,dsb生成の,放射線量とLETに関する依存性を調べた。まず最適な確率モデルを構築するために,分担者の伊藤氏と緊密に討論を繰り返しながら改良をすすめた。この間,分担者の畑上氏と相談しながら適宜計算機によるシミュレーションも行って,実際に観察される現象と照らし合わせた。これは現在も継続しているところである。この結果はいくつかの研究集会でも紹介し,参加者とさまざまな観点から討論をすることができた。特に,九月に静岡大学で開催された日本数理生物学会年会において採択された,「放射線によるDNA損傷問題の周辺-数理モデルの可能性と役割」という企画シンポジウムでは,自身発表するとともに,関連する研究の発表を聞き,全国の放射線生物学者と活発な意見交換を行うことができたことは有意義であった。
本研究はこれらの現象を解析するなかで出現する数学的問題を解決することも目的にしている。本年度は,3次元ブラウン運動の初通過時間に関する問題をはじめとするいくつかの確率論的問題について,分担者の金川氏と連絡をとりながら調べた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

dsb生成の,放射線量とLETに関する依存性を表現するために最適な確率モデルを構築する研究を進めて,この間に得られた結果はいくつかの研究集会で紹介することができた。この研究は分担者の伊藤氏とを繰り返しながらさらに現在継続しているところである。

今後の研究の推進方策

前年度に引き続いて研究協力者達の協力を受けながら、分担者との共同研究を行う。
具体的には、現在までに得られたdsb生成の放射線量とLETに関する依存性を表現する確率モデルの完成度を高めて、dsb生成の放射線量とLETに関する依存性をあきらかにする。
さらにそこで出現する数学的問題を解決する。これらを実行するために、分担者と緊密な連絡をとり、得られた結果はさまざまな研究集会で発表する。

次年度の研究費の使用計画

研究分担者と緊密な連絡をとり、得られた結果をさまざまな研究集会で発表する中で、具体的な出張回数や旅費の都合で年度当初の計画よりも若干の剰余が出たものである。
前年剰余金と合わせて、研究分担者との研究打合せ、成果発表などの旅費、研究関連図書など申請時の研究計画調書に沿った使用を行う予定である。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] On Dependence of Structure of Numerical Solutions of Compressible Euler Equations on Random Noises2014

    • 著者名/発表者名
      Itaru Hataue
    • 雑誌名

      Theo. Appl. Mech.

      巻: 62 ページ: 81-89

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mathematical models of the generation of radiation-induced DNA double-strand breaks2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Saisho and A. Ito
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Biology

      巻: 67-3 ページ: 717-736

    • DOI

      10.1007/s00285-012-0567-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA2本鎖切断生成の確率モデル2013

    • 著者名/発表者名
      税所 康正,伊藤 敦
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1853 ページ: 202-209

  • [雑誌論文] Dependence of Bifurcation of Flow Structure in Cavity on Numerical Conditions2013

    • 著者名/発表者名
      Ling-Xiang Tang and Itaru Hataue
    • 雑誌名

      Information

      巻: 10 ページ: 7297-7309

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The nonlinear Schrodinger equation created by the vibriation of an elastic plate and its dimensional expansion2013

    • 著者名/発表者名
      S. Kanagawa and B. T. Nohara
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems

      巻: Supplement Volume (2013) ページ: 415-426

    • DOI

      10.3934/proc.2013.2013.415

    • 査読あり
  • [雑誌論文] OH radicals from the indirect actions of X-rays induced cell lethality and mediate the majority of the oxygen enhancement ratio2013

    • 著者名/発表者名
      R. Hirayama, A. Ito, M. Noguchi, Y. Matsumoto, A. Uzawa, G. Kobayashi, R. Okayasu, Y. Furusawa
    • 雑誌名

      Radiat. Res.

      巻: 180 (5) ページ: 514-523

    • DOI

      10.1667/RR13368.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of the Scanning Transmission x-ray Microscope Beamline at UVSOR2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ohigashi, H. Arai, T. Araki, N. Kondo, E. Shigemasa, A. Ito, N. Kosugi and M. Katoh
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 463 ページ: id. 012006

    • DOI

      10.1088/1742-6596/463/1/012006

    • 査読あり
  • [学会発表] 遷音速流れへのノイズ付加による衝撃波の位置変動に関する 数値的研究2014

    • 著者名/発表者名
      畑上 到,白鳥昇治
    • 学会等名
      日本応用数理学会環瀬戸内応用数理研究部会第17回シンポジウム
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      20140111-20140112
  • [学会発表] 放射線による DNA2本鎖切断生成の LET 依存性を表す数理モデル2013

    • 著者名/発表者名
      税所 康正,伊藤 敦
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      ホテルクラウンパレス青森
    • 年月日
      20131018-20131020
  • [学会発表] X線マイクロビーム誘発バイスタンダー応答の照射後時間依存性2013

    • 著者名/発表者名
      後田藤太、福嶋 大、伊藤 敦、前田宗利、冨田雅典
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      ホテルクラウンパレス青森
    • 年月日
      20131018-20131020
  • [学会発表] 高LET放射線のトラック構造検出のためのDNA酸化損傷8-OHdG可視化方法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      北畠里実、上野瑞己、伊藤敦、高瀬信宏、亀山洋子、篠生環、宮沢正樹、石井恭正、石井直明、平山亮一、古澤佳也、岡畑恵雄
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      ホテルクラウンパレス青森
    • 年月日
      20131018-20131020
  • [学会発表] 楕円柱まわりの遷音速流れにおけるノイズの影響に関する数値的研究2013

    • 著者名/発表者名
      畑上 到,白鳥昇治
    • 学会等名
      日本応用数理学会2013年度年会
    • 発表場所
      アクロス福岡
    • 年月日
      20130909-20130911
  • [学会発表] Examples of random variables in the field of mathematical biology2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Saisho
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Bilateral Symposium on Mathematics Education 2013
    • 発表場所
      National Taiwan Normal University, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] How to teach a concept of probability?2013

    • 著者名/発表者名
      S. Kanagawa
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Bilateral Symposium on Mathematics Education 2013
    • 発表場所
      National Taiwan Normal University, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] 放射線による DNA 2本鎖切断生成を表現する確率モデルについて

    • 著者名/発表者名
      税所 康正
    • 学会等名
      第 50 回放射線影響懇話会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線による DNA 切断生成の数理モデル

    • 著者名/発表者名
      税所 康正,伊藤 敦
    • 学会等名
      第 23 回日本数理 生物学会大会・企画シンポジウム「放射線によるDNA損傷問題の周辺 ― 数理モ デルの可能性と役割」
    • 発表場所
      静岡大学
    • 招待講演
  • [学会発表] 高LET放射線による8-OHdG生成の評価

    • 著者名/発表者名
      北畠里実、高瀬信宏、伊藤 敦、平山亮一、古澤佳也、岡畑恵雄
    • 学会等名
      第9回イオンビーム育種研究会大会
    • 発表場所
      若狭湾エネルギーセンター
  • [学会発表] SPring-8研究会活動の活性化に向けた研究領域の将来ビジョンーイメージング分野―

    • 著者名/発表者名
      伊藤 敦
    • 学会等名
      SPring-8シンポジウム2013
    • 発表場所
      京都大学
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロ・ナノイメージングと生体機能研究会のアクティビティ

    • 著者名/発表者名
      伊藤 敦、百生 敦
    • 学会等名
      SPring-8シンポジウム2013
    • 発表場所
      京都大学
  • [備考] 税所ホームページ

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/saisho/index-j.html

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公開日: 2015-05-28  

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