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高橋です。
From: Jun Shirakura <sirakura@***.***>
Subject: [LIFE - No.00388] Re: E-Cell
Date: Thu, 04 Dec 1997 08:36:28 +0900
| こんにちは，白倉と申します．
はじめまして。
| 僕が思うのは，N元連立の反応拡散系の理論として考えることができないか，
| ということです．チューリングが最初に述べたヒドラの話は，おもに，その
| 形態の発生という点に主たる観点がおかれていました．
| それ以来，形態形成のモデルとして，反応拡散系が用いられてきたという歴史
| はご存じの方が多いと思います．
もちろん存じております。
| ここで考え方をかえて，反応拡散系で形成されるパターンを一つの細胞の
| 蛋白質の活性さらには性質と考えることにしましょう．ことなるパターンを
| 示すことは異なる細胞の性質を表すと考えましょう．
つまり、反応拡散系のコンパートメント
(細胞という言葉が二種あってまぎらわしいのでこっちを仮に
コンパートメントと呼びます)を複数並べて一つの細胞を表すわけですね？
膜の表現がまた面倒になりますが、コンパートメントの体積を
可変にして、グラフ理論をうまく使えばなんとかできそうですね。
| さらに，M個の細胞があるのなら，MN元の反応拡散系を考えれば良いということに
| なります．この方程式とCellular Automatonの関係は非常に密接なものと言えます
| ので，これまでの人工生命などの理論とも関連を持たせやすくなるのではないで
| しょうか．
この方法は前の記事でも何度か書きました通り僕も考えていましたが
もう少しスマートにできないかと考えています。
コンパートメントの数を10^3=1000としたとして、現在のE-Cellの
1000倍のオーダの計算力が必要です。それにしては得られる空間的解像度が
少ない感じがしています。
あと、本論とはあまり関係がありませんが、Bray氏の指摘によると
E.coliでも細胞内の圧力は4-5atmあるといいます。
Mycoplasmaの場合は細胞壁がないのでこれよりは小さいはず
ですが、それにしても水に対して個体成分が非常に高い濃度で
ぎっしりつまっているはずです。そうすると、均質な溶液を
仮定できないので通常の拡散方程式が使えないばかりか
rapid-equilibriumを仮定するmichaelis-Menten式等の反応速度論も
正確ではなくなります。
この問題も今どうしようかと考えているところです。
| おおさっぱな直感でものを言って申し訳ないですが，複雑な系を複雑なまま
| 解析するのは冗長な概念を生むだけで，単純性を欠くことになります．
| 複雑な系をできる限り単純な系に落として考えることこそ，本質を見いだす
| ための手段だと思っています．
この方法論は知的活動一般にとって非常に重要な基礎で、常に心がけな
ければならないと常々思っています。しかし、つまり単純なモデルと
複雑な実際の系との演繹/還元関係がうまく保証できるという条件が常に働きます。
例えば、大自由度/可変自由度カオス系の挙動は小自由度カオス系
の性質からは直接導けません。
# 現在のE-Cellは大自由度系であるばかりでなく細胞分裂機構が実装されれば
# 可変自由度系でもあることになります。
E-Cellに関係する論文から一例を挙げると、例えば
{K. Kaneko and T. Yomo, Isologous Diversification: A Theory of CellDifferentiation,Bull. Math. Biol. 59 (1997) p.139}
慶應義塾大学s 環境情報学部 (Bioinformatics Lab.) ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
高橋 恒一
＿＿＿＿＿Kouichi Takahashi t94249kt@***.*** ＿＿＿＿＿＿＿
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