| 講演名 | 2023-06-09 生物スイッチの数理モデルにおける分岐現象解析とシミュレーション 張 全凱(徳島大), 上田 哲史(徳島大), |
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| 抄録(和) | 生物スイッチの数理モデルを用いて，周期外力下の細胞分化現象を検討する．数理モデル上，異なるパラメータで細胞の概日周期入力に応答する分化状態を把握するために周期解の分岐解析を行い，分岐図によって周期解の位相的分類を行う．周期倍分岐連鎖が発生し，細胞内のDelta濃度，いわゆる分化が異なる状態になることも示す．計算機を用いてシミュレーションを行い，周期外力下の数理モデルの応答について検討を行った．また，双安定領域では互いの吸引領域は高いポテンシャルで隔てられており，周期外力の振幅では互いの吸引領域を合併することは出来ず，スイッチ構造は崩れないことが分かった． |
| 抄録(英) | Using a mathematical model of biological switches, we examine the phenomenon of cell differentiation under a cyclic external force as a circadian rhythm. In order to understand the differentiation state of cells with different parameters in the mathematical model, a bifurcation analysis of the periodic solution is investigated, and the topological classification of the periodic solution is performed by means of a bifurcation diagram. We also show that a period-doubling cascade chain occurs, resulting in different states of Delta concentration, or differentiation, in the cell. The response of the mathematical model under a cyclic external force as a circadian rhythm is investigated by computer simulations. In the bistable region, the attraction regions are separated from each other by a high potential, and the amplitude of a cyclic external force as a circadian rhythm cannot merge the attraction regions with each other, indicating that the switch structure does not collapse. |
| キーワード(和) | 生物スイッチ / 細胞分化 / 数理モデル / 分岐解析 |
| キーワード(英) | biological switch / cell differentiation / mathematical modeling / bifurcation analysis |
| 資料番号 | NLP2023-23,CCS2023-11 |
| 発行日 | 2023-06-01 (NLP, CCS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CCS / NLP |
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| 開催期間 | 2023/6/8(から2日開催) |
| 開催地（和） | 東京都市大学 世田谷キャンパス |
| 開催地（英） | Tokyo City Univ. |
| テーマ（和） | CCS, NLP, 一般 |
| テーマ（英） | CCS, NLP, etc. |
| 委員長氏名（和） | 会田 雅樹(都立大) / 鳥飼 弘幸(法政大) |
| 委員長氏名（英） | Masaki Aida(TMU) / Hiroyuki Torikai(Hosei Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 中野 秀洋(東京都市大) / 内田 淳史(埼玉大) / 丹治 裕一(香川大) |
| 副委員長氏名（英） | Hidehiro Nakano(Tokyo City Univ.) / Atsushi Uchida(Saitama Univ.) / Yuichi Tanji(Kagawa Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 宮田 純子(芝浦工大) / 佐々木 智志(湘南工科大) / 伊藤 大輔(岐阜大) / 青森 久(中京大) |
| 幹事氏名（英） | Sumiko Miyata(Shibaura Inst. of Tech.) / Tomoyuki Sasaki(Shonan Inst. of Tech.) / Daisuke Ito(Gifu Univ.) / Hisashi Aomori(Chukyo Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 菅野 円隆(埼玉大) / 安田 裕之(東大) / 小林 幹(立正大) / 藤原 直哉(東北大) / 山仲 芳和(宇都宮大) / 井岡 惠理(芝浦工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kazutaka Kanno(Saitama Univ.) / Hiroyuki Yasuda(Univ. of Tokyo) / Miki Kobayashi(Rissho Univ.) / Naoya Fujiwara(Tohoku Univ.) / Yoshikazu Yamanaka(Utsunomiya Univ.) / Eri Ioka(Shibaura Institute of Technology) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Complex Communication Sciences / Technical Committee on Nonlinear Problems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 生物スイッチの数理モデルにおける分岐現象解析とシミュレーション |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Bifurcation analysis and simulation of a biological switch model |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 生物スイッチ / biological switch |
| キーワード(2)（和/英） | 細胞分化 / cell differentiation |
| キーワード(3)（和/英） | 数理モデル / mathematical modeling |
| キーワード(4)（和/英） | 分岐解析 / bifurcation analysis |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 張 全凱 / Quankai Zhang |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 徳島大学(略称：徳島大) Tokushima University(略称：Tokushima Univ) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 上田 哲史 / Tetsushi Ueta |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 徳島大学(略称：徳島大) Tokushima University(略称：Tokushima Univ) |
| 発表年月日 | 2023-06-09 |
| 資料番号 | NLP2023-23,CCS2023-11 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | NLP-66,CCS-67 |
| ページ範囲 | pp.45-48(NLP), pp.45-48(CCS), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2023-06-01 (NLP, CCS) |