2001 Fiscal Year Annual Research Report
ハミルトン力学系を用いたタンパク質機能発現のモデル作成と動力学的特徴付け
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13740231
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
中川 尚子 茨城大学, 理学部, 助手 (60311586)
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| Keywords | 分子モーター / ダイナミクス / ハミルトン力学系 / カオス / ルースカップリング |
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| Research Abstract |
筋肉細胞中の運動タンパク質を参照し、ハミルトン力学系を用いたモデルの構築を行なった。モデルの一部に、インプットとして化学反応由来と設定したエネルギーを注入したところ、アウトプットとして仕事(方向性運動)を取り出すことに成功した。仕事の抽出は幅広い温度下で機能し、他のパラメータ変化に関しても特異的でないことから、作成したモデルによる機能発現は非常に頑強なダイナミクスになっていることがわかった。また、インプットエネルギーの量に比して仕事量が増加することから、このモデルが見せる機能は、与えられるエネルギーが不確定であっても、それを無駄にすることなく効率的に利用できる良い性質のものであることもわかった。
さらに、機能発現に際しては、非平衡状態でないと実現確率が非常に低いようなある定型のダイナミクスを示すことが、発現過程のダイナミクスの細かい特徴抽出により把握された。一方で、このモデルが見せる頑強さは、ダイナミクスの持つカオス性と密接に関係していることが示唆され、このカオス性と上記の定型ダイナミクスとの関係が頑強な機能発現を実現しているようである。この点の解明を来年度の課題とする。
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Research Products
(1 results)
