書誌種別 |
図書 |
タイトル |
理論生物学概論 |
タイトルヨミ |
リロン セイブツガク ガイロン |
人名 |
望月 敦史/著
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人名ヨミ |
モチズキ アツシ |
出版者・発行者 |
共立出版
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出版者・発行者等ヨミ |
キョウリツ シュッパン |
出版地・発行地 |
東京 |
出版・発行年月 |
2021.4 |
ページ数または枚数・巻数 |
14,320p |
大きさ |
21cm |
価格 |
¥4700 |
ISBN |
978-4-320-05830-9 |
ISBN |
4-320-05830-9 |
注記 |
文献:p291〜304 |
分類記号 |
461
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件名 |
生物学
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内容紹介 |
理論生物学を「時間的な変動の数理」「ネットワークの数理」「時空間パターンの数理」に分けて、具体的なトピックを交えながら平易に紹介し、同時に主要な数理的手法を解説。演習問題も収録する。 |
著者紹介 |
九州大学大学院理学研究科博士課程中退。京都大学ウイルス・再生医科学研究所および理学研究科生物科学専攻教授。日本学術振興会賞、現象数理三村賞を受賞。 |
言語区分 |
JPN |
タイトルコード |
1009812486032 |
目次 |
第1章 生命システム概論 |
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1.1 はじめに/1.2 生命の特徴的振る舞いと生命システム/1.3 化学反応システムと反応ネットワーク/1.4 遺伝子調節システムと調節ネットワーク/1.5 ダイナミクスの理解に向けて/1.6 まとめ |
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第1部 時間的な変動の数理 |
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第2章 1変数力学システム |
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2.1 はじめに/2.2 生体分子の合成と分解のダイナミクス/2.3 1変数力学系の解析/2.4 まとめ/演習問題 |
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第3章 遺伝子調節システムとそのダイナミクス |
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3.1 はじめに/3.2 遺伝子調節システムの力学系/3.3 哺乳類の左右非対称な遺伝子発現を実現するシステム/3.4 左右非対称な遺伝子発現に重要な調節/3.5 実験による検証/3.6 まとめ/3A 数理的手法(局所安定性解析)/3B 数理的手法(無次元化)/演習問題 |
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第4章 振動する生命システムⅠ |
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4.1 はじめに/4.2 概日リズムと負のフィードバック/4.3 2変数抑制フィードバックモデルの大域安定性/4.4 分節時計/4.5 まとめ/4A 数理的手法(力学系の漸近挙動)/4B 数理的手法(ポアンカレ・ベンディクソンの定理)/4C 数理的手法(時間遅れを含む微分方程式)/演習問題 |
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第5章 振動する生命システムⅡ |
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5.1 はじめに/5.2 シアノバクテリア概日リズム/5.3 KaiC状態遷移システムの数理モデル/5.4 数理解析/5.5 まとめ/5A 数理的手法(ラウス・フルビッツ条件)/5B 数理的手法(ペロン・フロベニウスの定理とコンパートメント行列)/演習問題 |
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第2部 ネットワークの数理 |
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第6章 遺伝子調節システムと細胞の多様性 |
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6.1 はじめに/6.2 細胞の性質と遺伝子発現パターン/6.3 ブーリアンネットワーク/6.4 ショウジョウバエ体節形成遺伝子/6.5 ブーリアンネットワークの網羅的解析/6.6 ネットワーク構造と細胞状態/6.7 まとめ/6A 数理的手法(離散ダイナミクスと連続ダイナミクス)/演習問題 |
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第7章 調節ネットワークの構造とダイナミクス |
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7.1 はじめに/7.2 生物の調節ネットワーク/7.3 調節ネットワークの構造理論/7.4 構造理論に基づくネットワークシステムの制御/7.5 ホヤ遺伝子調節ネットワークの制御/7.6 まとめ/7A 数理的手法(調節ネットワークの構造理論)/7B 数理的手法(線形システムのネットワーク制御理論)/演習問題 |
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第8章 化学反応システムⅠ |
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8.1 はじめに/8.2 化学反応ネットワーク/8.3 化学反応システムのダイナミクス/8.4 化学反応システムの構造理論/8.5 植物代謝系/8.6 反応システムの限局則/8.7 大腸菌中心代謝系の解析/8.8 構造感度解析の展開/8.9 まとめ/8A 数理的手法(A行列の導出と構造感度解析)/8B 数理的手法(限局則)/演習問題 |
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第9章 化学反応システムⅡ |
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9.1 はじめに/9.2 生命システムで見られる分岐/9.3 分岐点での固有値/9.4 化学反応系の構造分岐解析/9.5 まとめ/演習問題 |
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第3部 時空間パターンの数理 |
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第10章 神経細胞と興奮系の数理 |
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10.1 はじめに/10.2 神経細胞とその活動電位/10.3 ホジキン・ハクスレー(Hodgkin-Huxley)モデル/10.4 フィッツフュー・南雲(FitzHugh-Nagumo)モデル/10.5 フィッツフュー・南雲型反応拡散方程式/10.6 まとめ/10A 数理的手法(偏微分方程式と反応拡散方程式)/演習問題 |
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第11章 反応拡散方程式とチューリングの拡散不安定性 |
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11.1 はじめに/11.2 アクティベーター・インヒビターシステム/11.3 拡散不安定性(チューリング不安定性)/11.4 拡散不安定性条件の定量的意味/11.5 まとめ/11A 数理的手法(チューリングの拡散不安定性)/11B 数理的手法(無次元化)/演習問題 |
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第12章 生物で見られる様々な自己組織的周期パターン |
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12.1 はじめに/12.2 拡散不安定性に基づく生物の形態形成/12.3 魚類体表で見られる動的なチューリングパターン/12.4 魚の体表縞の方向性/12.5 異方性を備えた反応拡散方程式/12.6 非直交的異方性を備えた反応拡散方程式/12.7 活性化因子,抑制因子分子の実体/12.8 まとめ |
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第13章 自己組織的形態形成を実現する反応ネットワーク |
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13.1 はじめに/13.2 植物道管細胞表面の壁孔パターン/13.3 壁孔パターン形成の数理モデル/13.4 反応ネットワークの構造に基づく数理解析/13.5 まとめ |
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第14章 細胞極性 |
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14.1 はじめに/14.2 方向検知と化学走性/14.3 局所活性と大域抑制/14.4 詳細数理モデルから概念モデルまで/14.5 自発的で動的なパターン形成/14.6 まとめ |
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第15章 細胞移動による形態形成 |
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15.1 はじめに/15.2 細胞移動に対する数理的方法/15.3 セルソーティング/15.4 魚類網膜における錐体モザイク/15.5 錐体モザイクの細胞再配列モデル/15.6 錐体モザイクの先端成長モデル/15.7 まとめ/演習問題 |
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第16章 細胞や組織の変形ダイナミクス |
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16.1 はじめに/16.2 細胞・組織変形に対する数理的方法/16.3 植物平坦葉形成の生物学/16.4 平坦葉形成に対する多階層モデル/16.5 まとめ |