氏名 : 永井 徹郎 (280867182)
所属 : 笹井研
題目 : シアノバクテリアの持つ概日リズムについてのシミュレーション
概要 :
シアノバクテリアは概日リズムを持つ最も単純な生物である。概日リズムとは以
下の3つの性質をもつ体内時計のことである。1.約24時間周期の内因性リズ
ムである。2. 周期に温度補償性がある。3.環境同調性がある。このシアノバ
クテリアに含まれるたった3つのタンパク質KaiA,KaiB,KaiCとATPのみを試験管
内において適量混合するだけで、KaiCのリン酸化の割合に生体内と同様の約24
時間周期のリズムが発生することが示された。つまり、たった3つの部品だけで
時計の振動子の役割を果たしており、これは驚くべきことである。また、生体内
においても、試験管内においても、膨大な数の時計タンパク質が存在している
が、それらの時計の位相が同期してリズムを刻んでいる点も驚くべき点である。
本研究では、これらのメカニズムを解明するべく実験結果を元に現象をモ
デル化し、そのモデルを元に確率微分方程式をたて、ギレスピーアルゴリズムに
よるモンテカルロシミュレーションを用いて解析を行った。今回は特に時計の位
相の同期現象に着目して、モデルによって同期現象を再現し、そのメカニズムを
説明する。
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