| 講演名 | 1998/3/19 アロステリック型多位相反応回路における最短時間制御 平山 博史, 沖田 善光, 福山 裕三, |
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| 抄録(和) | 多相型生化学反応回路に対する最短時間制御問題を提唱し、それにたいする数値的計算結果を報告した。回路の中心は2相性の可形状変化型酵素で2つの基質と結合できる性質をもつものとした。この酵素は2種類の生成物質とさらに反応し、活性化型および、不活性型の両者に相互変換可能な特性を有するとした。基質は酵素に比較して充分量存在すると仮定し回路の反応特性の経時間的変化を20個の線形微分方程式で記述した。これに対して最短時間制御を加え、さらに20個の補助状態方程式を導出した。律速段階の反応係数を増加することでその反応回路の過渡的挙動に対する影響を解析した。酵素-基質-生成物質複合体の濃度は律速段階の反応係数によって著しく変化した。この影響は特定の複合体のみならず、すべての要素に影響した。本研究は酵素型反応回路における情報伝達の時間領域における機能特性を評価するうえで有用である。 |
| 抄録(英) | We propose the time minimum control principle for multiple phase biochemical reaction circuit and we reported numerical computational results of the temporal changes in the concentrations of the species of the circuit. The reaction circuit was composed of enzyme-substrate-product compound. The enzyme is an allosteric one that transforms after binding substrate or products. This enzyme has two phases, one is a relaxed conformation in which reaction can be activated. Another phase is a tension conformation in which the molecular structure was too strict to access the substrate or the modulator. For these circuit, we set the time optimal control strategy. Total 40 non linear differential equations were solved numerically to show the shortest time course of the species. Changes in the rate limit step has the most potent influence on these time courses. The present method will be available for evaluating the artificial reaction circuit that has biological propertics. |
| キーワード(和) | 多相型生化学反応回路 / 最短時間制御 / アロステリック酵素 / 律速段階 / 情報伝達特性 |
| キーワード(英) | Multiple phase biochemical reaction circuit / time minimum optimal control / enzyme / substrate |
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| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 1998/3/19(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | アロステリック型多位相反応回路における最短時間制御 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Time Minimum Optimal Control for Multiple Phase Allosteric Reaction Network Circuit. |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 多相型生化学反応回路 / Multiple phase biochemical reaction circuit |
| キーワード(2)（和/英） | 最短時間制御 / time minimum optimal control |
| キーワード(3)（和/英） | アロステリック酵素 / enzyme |
| キーワード(4)（和/英） | 律速段階 / substrate |
| キーワード(5)（和/英） | 情報伝達特性 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 平山 博史 / H Hirayama |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 旭川医科大学公衆衛生学講座:国立特殊教育総合研究所教育工学 Department of Public Health Asahikawa medical college |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 沖田 善光 / Y Okita |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 旭川医科大学公衆衛生学講座:国立特殊教育総合研究所教育工学 Department of Public Health Asahikawa medical college |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 福山 裕三 / Y Fukuyama |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 旭川医科大学公衆衛生学講座:国立特殊教育総合研究所教育工学 Department of Public Health Asahikawa medical college |
| 発表年月日 | 1998/3/19 |
| 資料番号 | |
| 巻番号（vol） | vol.97 |
| 号番号（no） | 623 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | |