タイトル | 膜タンパク質輸送能力の統計的逆推定プロトコルの開発 |
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担当機関 | (国研)農業・食品産業技術総合研究機構 農業環境変動研究センター |
研究期間 | 2013~2016 |
研究担当者 |
櫻井玄 馬建鋒 山地直樹 三谷奈見季 |
発行年度 | 2016 |
要約 | 物質の細胞間輸送に関わる膜タンパク質の輸送能力を逆推定するプロトコルを開発する。この「逆推定プロトコル」では、物質の細胞間輸送を模倣する数理モデルのパラメータを、外液の物質濃度など比較的測定しやすいデータで計算機統計的に推定する。 |
キーワード | 逆推定、膜タンパク質、計算機統計、数理モデル、パラメータ |
背景・ねらい | 物質の輸送に関するモデリング技術は、気候変動影響予測に対応する作物生産性モデルや温暖化緩和技術に対応する作物-土壌モデル、さらには農業生態系における物質循環のモデルの高精度化に欠かせない基盤技術である。 生物体内の物質輸送において、植物では導管を通した水の輸送、動物では血管を通した輸送などのマスフローも重要だが、細胞間を徐々に物質が拡散していく過程も極めて重要な過程である。なぜならば、生物は細胞間輸送中に様々な物質の輸送をコントロールしており、その理解とモデル化を通して、初めて生物における物質輸送のモデリングが精緻化するからである。生物体内の細胞膜を挟んだ領域で物質の輸送が行われる場合、膜タンパク質輸送体(トランスポーター)がいわゆるポンプやフィルタのように働いて物質の輸送を行うが、それらの数理モデル化は非常に難しい。なぜならば、細胞膜に存在する膜タンパク質の生物体内での輸送能力を直接測定する方法がないためである。 本研究では、生物における細胞間物質輸送に関わる膜タンパク質の物質輸送能力を、作物の各器官の物質濃度や導管液濃度など、対象となる系外部のマクロな測定データを用いて、計算機統計的に逆推定するプロトコルを開発する。また、この逆推定プロトコルを作物のミネラルの輸送に関するデータに適用することで、その有効性を検証する。 |
成果の内容・特徴 |
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成果の活用面・留意点 |
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研究内容 | http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/4th_laboratory/niaes/2016/niaes16_s11.html |
カテゴリ | 害虫 輸送 |