日時：6/27(金) 14:30-15:30
場所：8号館2号室（南3階306）
講演者：Atsushi Kondo
タイトル：遺伝子重複における機能分担の不安定化と機能喪失の力学系的定式化
アブストラクト：細胞の機能的状態は、遺伝子間の調節関係によって実現されており、この調節関係は遺伝子調節ネットワーク（GRN）として表現される。数理的には GRN に基づくダイナミクスが常微分方程式で記述され、そのアトラクターが機能状態に対応すると考えられている。
進化の過程で遺伝子重複（遺伝子が二つに増える現象）が起こると、その後の運命は様々だが、機能分担して両方の遺伝子が残る場合がある。数理的にはネットワークのリフトとして表現され、同期空間 Δ に重複前の系が埋め込まれるが、重複前の系のアトラクターが重複後の全空間でも安定に保たれるかどうかは未考慮だった。
本研究では、分岐型によって機能の保持や喪失を解釈できると考え、分岐の有無や型がどのように決まるのかを解析した。現在は、その条件を整理している段階にある。
Date: 6/27 (Friday) 14:30-15:30
Location: Room 306, Research Bldg. No. 8
Speaker: Atsushi Kondo
Title: Dynamical Systems Formulation of Subfunctionalization Instability and Function Loss in Gene Duplication
Abstract: The functional states of cells are realized through regulatory relationships between genes, which can be represented as Gene Regulatory Networks (GRNs). Mathematically, the dynamics based on GRNs are described by ordinary differential equations, and their attractors are considered to correspond to functional states.
During evolution, gene duplication (the phenomenon of a gene increasing to two copies) can occur. While the subsequent fate of the duplicated genes varies, one possible outcome is subfunctionalization, where both duplicated genes are retained by sharing the original function. Mathematically, this is expressed as a network lift, embedding the pre-duplication system into a synchronous space \Delta. However, whether the attractors of the pre-duplication system remain stable in the entire post-duplication space has not been fully considered.
In this study, we hypothesize that the preservation or loss of function can be interpreted by the type of bifurcation. We analyzed how the presence and type of bifurcation are determined. We are currently in the process of organizing these conditions.