代謝ネットワークにおけるisotopomer分布シミュレーションの収束性

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2019-03-01
• タイトル: 代謝ネットワークにおけるisotopomer分布シミュレーションの収束性
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Convergence of isotopomer distribution simulation in metabolic networks
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科（医）生化学分野
• 著者名: 太田, 潤
• 著者名(英): Jun, Ohta
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 同位体を用いる細胞の代謝フラックス解析では，様々なフラックス条件下で同位体標識化合物を代謝させた場合の代謝ネットワーク内同位体分布をシミュレーションし，実測値と一致するシミュレーション値を与えるフラックスを実際のフラックスとする．すべての種類の同位体分布値がisotopomer分布から計算可能であるので，isotopomer分布のシミュレーションには一定の意義がある．同位体定常状態に達した後のisotopomer分布（定常isotopomer分布）は，isotopomer分布の変化速度がisotopomer分布の関数に等しいとする微分方程式におけるisotopomer分布の収束値，すなわち，isotopomer分布の変化速度がゼロに等しくなるisotopomer分布である．定常isotopomer分布は，解析的な方法により決定できる．一方，定常isotopomer分布決定のための他のアプローチである反復計算法に関しては，exchange fluxの存在が反復計算時のisotopomer分布の収束性の問題を引き起こすことが指摘されている．exchange fluxは正・逆両反応の共存と密接に関わる．本研究では，定常isotopomer分布決定のための，反復計算による上記微分方程式の数値解法を，正・逆両反応が共存する糖質代謝モデルネットワークにおいて試みた．通常のオイラー法は，様々なフラックス条件においてisotopomer分布の収束性の問題を引き起こしたが，これらの問題は，オイラー法の各ステップにisotopomer分布標準化（誤差補正）の段階を挿入することで回避できた．このisotopomer分布標準化の段階を含むオイラー法の変法は，isotopomer分布シミュレーション成功のための有力な手段であると考えられる．
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA12055912
• 書誌情報: 研究報告バイオ情報学（BIO）; 巻 2019-BIO-57, 号 1, p. 1-6, 発行日 2019-03-01
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8590
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会