研究について
複雑系の立場から、生物を理解することを目標としています。例えば、「生物における意味のある普遍則の発見やその理解」、「種レベル、細胞レベルでの多様性の理解」などがそれにあたります。
現在は遺伝子ネットワーク構造が遺伝子発現に与える影響という観点から、スケールフリーネットワーク上でのランダムブーリアンネットワーク動作を調べています。これは、「細胞レベルの多様性の理解」に繋がるものです。(11/30, 2009)
研究業績
論文(proceedingsは除く)
- "Intrinsic Properties of Boolean Dynamics in Complex Networks",
S.Kinoshita, K.Iguchi, H.S.Yamada, Journal of theoretical biology. 256, 351-369 (2009).
概要
RBNとSFRBNの振る舞いの違いの原因を見つけるために、アトラクターの性質を詳しく調べた。特に、アトラクターの構成上重要なノードで構成されるInformation Conserving Loop(ICL)の構造に注目した。また、ノイズに対する頑健性も調べた。その結果、(i)SFRBNはRBNよりも複雑なICLを持つ事が分かった。また、(ii)SFRBNのアトラクターはRBNのアトラクターより安定な事が分かった。
- "Boolean dynamics of Kauffman models with a scale-free network",
K.Iguchi, S.Kinoshita, H.S.Yamada, Journal of theoretical biology. 247, 138-151 (2007).
概要
S.A.Kauffman(1969)は生物1個体の遺伝子数vs細胞周期の関係がベキ則に従う事を次数K=2のランダムブーリアンネットワークモデル(RBN)を用いて示し、K=2が転移点であると主張した(転移についてはその後B.Derrida(1986)が証明)。そこで、本研究ではスケールフリーネットワーク上のRBN(SFRBN)の振る舞いを調べた。その結果SFRBNはRBNと比較し(i)転移点は同じ<k>=2であるが、(ii)周期が大きい事が分かった。
- "Rugged fitness landscapes of Kauffman models with a scale-free network",
K.Iguchi, S.Kinoshita, H.S.Yamada, Physical Review E. 72, 061901-1 - 061901-6 (2005).
概要
生物の進化を考える際にはよく適応度地形(fitness landscape)の形が問題になる。そこで、本研究ではS.A.KauffmanのNKモデル(1987)にスケールフリー構造を持つ遺伝子ネットワークを導入し、適応度地形の凸凹具合を調べた。その結果、適応度地形の凸凹具合は遺伝子ネットワークの次数分布を直接反映している事が分かった。
研究発表(2009年のみ)
- "Loop sturucture of Boolean dynamics in complex network",
S.Kinoshita, K.Iguchi, H.S.Yamada, 第47回日本生物物理学会年会, 10月30日-11月1日 2009年
- "Statistical properties of information conserving loop of Random Boolean dynamics in complex network.",
S.Kinoshita, K.Iguchi, H.S.Yamada, International Symposium on Complex System Biology, September 29 - October 1, 2009
- "Comparison of Boolean dynamics in complex network and that in random network",
S.Kinoshita, K.Iguchi, H.S.Yamada, Meiji University Global COE Program "Formation and Developtment of Mathematical Sciences Based on Modeling and Analysis" Kick-Off Forum in Hiroshima, September 3-4, 2009
学歴・職歴
- 1973年1月24日 千葉県習志野市出身
- 1997年3月 新潟大学理学部物理学科卒業
- 2001年3月 新潟大学大学院自然科学研究科物質制御科学専攻博士前期課程修了
- 2009年3月 新潟大学大学院自然科学研究科エネルギー基礎科学専攻博士後期課程修了 博士(理学)
- 2009年4月 明治大学研究・知財戦略機構研究推進員(共同研究員)
所属学会
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