環状遺伝子制御ネットワークのロバスト安定性解析: 解析的な必要十分条件

抄録

生物システムは，外的環境の変化に対する高いロバスト性を有する．本稿では，生体内の環状遺伝子制御ネットワークシステムにおいて，タンパク質濃度に摂動が加わった際のシステム全体のロバスト安定条件を理論解析し，ロバスト性と生物学的パラメタの定量的関係を明らかにする．そこで，まず，大規模システムのロバスト安定性解析法に基づき，ロバスト安定条件が，初等的な図的条件を用いて系統的に得られることを示す．その後，幾何学的考察を経て，システムがロバスト安定となるための必要十分条件を導出する．本結果は，パラメタに関して解析的であるので，多数の遺伝子で構成されるシステムに対し，容易に適用可能であるという特長がある．