細菌情報処理系からの細胞インテリジェンス発生過程の創発システム理論による解明

使用涌现系统理论阐明细菌信息处理系统的细胞智能生成过程

• 批准号: 08233218
• 负责人: 大竹 久夫
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08233218/
• 关键词: 細菌; 創発システム; 細胞インテリジェンス

生命体の優れた性質を模倣するlife-likeシステムは、近い将来私たちの社会において重要な役割を担うシステムとして登場するであろう。さて、細菌は、大きさわずか数ミクロンに満たない小さな生命体であり、土壌や水園さらには人体にまで及ぶ広域的な環境に生息している。一般に細菌が生息する環境はうつろいやすく、そこでは栄養物の濃度、温度、水分などの環境条件も急激かつ突発的に変動する。したがって、こうした環境に生息する細菌には、環境の変化にうまく対応できるようにインテリジェントな能力が備わっている。多くの細菌には運動性があり、環境からの刺激に応答して泳ぐ方向を変えることにより、好ましい環境へ集積したり好ましくない環境から逃避したりすることができる。これらの能力によって細菌は互いに情報を交換したり、また無機的な環境とも交渉することができると言われている。細菌は、real-lifeの行動を分子のレベルで理解するためのよいモデルでもある。本研究では、細菌が好ましい環境へ集積したり好ましくない環境から逃避したりする性質(走化性と呼ぶ)を対象として、細菌のインテリジェントな行動を再現するコンピュータモデルを構築した。細菌の走化性を対象としたのは、それがreal-lifeの行動を客観的にかつ定量的に解析するための最も単純なシステムと思われるからである。本研究で構築したモデルは、細菌の走化性を支える分子機構に関する生物学的知見に基づいて設計されたもので、誘引物質に対する細菌の行動をうまく再現することができる。将来、このモデルは細菌システム全体を分子レベルで再現するデジタル生命体の一部として利用されることになるであろう。

The life-like characteristics of living organisms are imitated by the social importance of living organisms in the near future. In addition, bacteria, bacteria and other organisms live in the environment of human body and small areas. In general, bacteria live in environments that vary in concentration, temperature, moisture, and environmental conditions. The ability of bacteria to live in the environment and to change the environment Many bacteria are mobile, environmental, and stimulative, and swim in different directions. The ability of bacteria to exchange information with each other, and the ability of bacteria to communicate with each other Bacteria, real-life molecules and understanding of the action In this study, bacteria were found to be resistant to environmental degradation, resistant to environmental degradation, and resistant to environmental degradation. Bacterial mobility is the most important aspect of real-life behavior. This study aims to establish a biological knowledge base for the molecular mechanisms involved in bacterial mobility, design and reproduction of attractant substances. In the future, the bacteria will be used as a whole in molecular reproduction, and a part of the living organism will be used.

项目成果

Taguchi, K.: "Cloning of the Pseudomonas aeruginosa gene encoding CDP-diglyceride synthetase." Gene. 172(1). 165-166 (1996)

Taguchi, K.：“编码 CDP-甘油二酯合成酶的铜绿假单胞菌基因的克隆。”

Ohtake, H.: "Bacterial phosphonate degradation, phosphite oxidatin and polyphosphate accumulation" Resources, Conservation and Recycling. (in press).

Ohtake, H.：“细菌磷酸盐降解、亚磷酸盐氧化和多磷酸盐积累”资源、保护和回收。

Ohtake, H.: "An approach to molecular artificial life : bacterial intelligenct behavior and its computer model." MIT Press, (in press),

Ohtake, H.：“一种分子人工生命的方法：细菌智能行为及其计算机模型。”

Nikata, T.: "Molecular analysis of the phosphate-specific transport (psf) operon of Pseudomonas aeruginosa." Mol. Gen. Genet.250(6). 692-698 (1996)

Nikata, T.：“铜绿假单胞菌磷酸盐特异性转运 (psf) 操纵子的分子分析。”

黒田章夫: "細菌の走化性トランスデューサー型蛋白質ファミリー" 蛋白質 核酸 酵素. 41(2). 146-153 (1996)

Akio Kuroda：“细菌趋化转导蛋白家族”蛋白质核酸酶 41(2) (1996)。