(57)【要約】【課題】  生命現象という複雑な現象のシミュレーションを容易化する。【解決手段】  本発明に係る生命現象のモデル化装置は、非同期セルオートマトンを用いる。具体的には、当該非同期セルオートマトンの各セル１１０，１１０，…の状態によって、生命現象を構成する要素を表現する。例えば、タンパク質の生合成過程におけるＤＮＡ（２本鎖２１０および２１０）の複製をシミュレーションする場合には、各セル１１０，１１０，…の状態によって、ヌクレオチド２００，２００，…や酵素等を表現する。このような非同期セルオートマトンは、例えばパーソナルコンピュータによって実現可能である。即ち、パーソナルコンピュータという比較的に小規模なシステムによって、生命現象という複雑な現象のシミュレーションの実現が可能となる。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
規則的に配置された複数個のセルを有し該複数個のセルの状態が互いに非同期で更新される非同期セルオートマトンを用いて生命現象をシミュレーションするモデル化装置であって、
上記複数個のセルのうち１個以上の有限個の該セルが所定の順番またはランダムな順番で更新対象セルとなるように該更新対象セルの順番を制御する更新順番制御手段と、
上記複数個のセルのうち上記更新対象セルと該更新対象セルに隣接する近接セルとの状態が予め定められた遷移関数に従って更新されるように該更新対象セルと該近傍セルとの状態を制御する状態制御手段と、
を具備し、
上記複数個のセルの状態によって上記生命現象を構成する要素を表現する、
非同期セルオートマトンを用いた生命現象のモデル化装置。
【請求項２】
上記更新順番制御手段は上記所定の順番またはランダムな順番で上記更新対象セルを指定する更新対象指定手段を含み、
上記状態制御手段は上記更新対象セルと上記近傍セルとの状態を上記遷移関数に従って更新する状態更新手段を含む、
請求項１に記載の非同期セルオートマトンを用いた生命現象のモデル化装置。
【請求項３】
上記複数個のセルのそれぞれは自身に隣接する該セルの数と同数のパーティションを有し、
上記状態制御手段は上記更新対象セルの全ての上記パーティションと上記近傍セルの該更新対象セルに関係する上記パーティションとの状態が上記遷移関数に従って更新されるように制御を行う、
請求項１または２に記載の非同期セルオートマトンを用いた生命現象のモデル化装置。
【請求項４】
上記生命現象はＤＮＡの複製を含む、
請求項１ないし３のいずれかに記載の非同期セルオートマトンを用いた生命現象のモデル化装置。
【請求項５】
上記生命現象はＤＮＡの遺伝情報のｍＲＮＡへの転写を含む、
請求項１ないし４のいずれかに記載の非同期セルオートマトンを用いた生命現象のモデル化装置。
【請求項６】
上記生命現象はスプライシングを含む、
請求項１ないし５のいずれかに記載の非同期セルオートマトンを用いた生命現象のモデル化装置。
【請求項７】
規則的に配置された複数個のセルを有し該複数個のセルの状態が互いに非同期で更新される非同期セルオートマトンを用いて生命現象をシミュレーションするモデル化方法であって、
上記複数個のセルのうち１個以上の有限個の該セルが所定の順番またはランダムな順番で更新対象セルとなるように該更新対象セルの順番を制御する更新順番制御過程と、
上記複数個のセルのうち上記更新対象セルと該更新対象セルに隣接する近接セルとの状態が予め定められた遷移関数に従って更新されるように該更新対象セルと該近傍セルとの状態を制御する状態制御過程と、
を具備し、
上記複数個のセルの状態によって上記生命現象を構成する要素を表現する、
非同期セルオートマトンを用いた生命現象のモデル化方法。
【請求項８】
規則的に配置された複数個のセルを有し該複数個のセルの状態が互いに非同期で更新される非同期セルオートマトンを用いて生命現象をシミュレーションするモデル化プログラムであって、
上記複数個のセルのうち１個以上の有限個の該セルが所定の順番またはランダムな順番で更新対象セルとなるように該更新対象セルの順番を制御する更新順番制御手順と、
上記複数個のセルのうち上記更新対象セルと該更新対象セルに隣接する近接セルとの状態が予め定められた遷移関数に従って更新されるように該更新対象セルと該近傍セルとの状態を制御する状態制御手順と、
をコンピュータに実行させ、
上記複数個のセルの状態によって上記生命現象を構成する要素を表現する、
非同期セルオートマトンを用いた生命現象のモデル化プログラム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルオートマトン（Cellular Automaton：以下、「ＣＡ」と言う。）の一種である非同期ＣＡ（Asynchronous Cellular Automaton：以下、「ＡＣＡ」と言う。）を用いて生命現象をシミュレーションするモデル化装置およびモデル化方法ならびにモデル化プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣＡは、それを構成する各セルの状態が互いに非同期で（言わば独立して）更新されるＣＡである。このようなＡＣＡによれば、各セルの状態が一斉に更新されるいわゆる通常のＣＡに比べて、より多彩な応用が期待される。例えば、特許文献１には、ＡＣＡがどのように振る舞うのかを視覚化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３０８４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この特許文献１には、上述の如くＡＣＡの振る舞いを視覚化する技術が開示されているが、当該ＡＣＡを具体的にどのようにして応用するのかについては何ら開示されていない。
【０００５】
そこで、本発明は、生命現象という複雑な現象のシミュレーションにＡＣＡを用いることを着想して、当該シミュレーションを容易に実現可能とするモデル化装置およびモデル化方法ならびにモデル化プログラムを提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明は、規則的に配置された複数個のセルを有しこれら複数個のセルの状態が互いに非同期で更新されるＡＣＡを用いる。そして、第１発明は、このＡＣＡを用いて生命現象をシミュレーションするモデル化装置に関する発明であり、各セルのうち１個以上の有限個のセルが所定の順番またはランダムな順番で更新対象セルとなるように当該更新対象セルの順番を制御する更新順番制御手段と、各セルのうち更新対象セルと当該更新対象セルに隣接する近接セルとの状態が予め定められた遷移関数に従って更新されるように当該更新対象セルと近傍セルとの状態を制御する状態制御手段と、を具備する。そして、各セルの状態によって生命現象を構成する要素を表現する。
【０００７】
この第１発明によれば、各セルのうち１個以上の有限個のセルが、所定の順番またはランダムな順番で更新対象セルとなる。そして、この更新対象セルとこれに隣接する近傍セルとの状態が、予め定められた遷移関数に従って更新される。これにより、ＡＣＡが実現される。そして、各セルの状態によって、生命現象を構成する要素が表現される。このようなＡＣＡは、例えばパーソナルコンピュータによって実現される。即ち、パーソナルコンピュータという比較的に小規模なシステムによって、生命現象という複雑な現象のシミュレーションの実現が可能となる。
【０００８】
なお、更新順番制御手段は、上述した所定の順番またはランダムな順番で更新対象セルを指定する更新対象指定手段を含むものであってもよい。即ち、更新対象指定手段という１つの手段によって、各セルのいずれを更新対象セルとするのかを一元的に制御してもよい。また、状態制御手段は、更新対象セルと近傍セルとの状態を上述の遷移関数に従って更新する状態更新手段を含むものであってもよい。即ち、状態更新手段という１つの手段によって、更新対象装置と近傍セルとの状態を一元的に制御してもよい。
【０００９】
加えて、それぞれのセルは、自身に隣接するセルの数と同数のパーティションを有するものであってもよい。この場合、状態制御手段は、更新対象セルの全てのパーティションと、近傍セルのパーティションのうち当該更新対象セルに関係する（例えば隣接する）パーティションと、の状態が、遷移関数に従って更新されるように制御を行うものとする。この構成によれば、ゆらぎを含めより複雑な動作を奏するＡＣＡが実現される。
【００１０】
ここで、シミュレーションの対象となる生命現象として、例えばタンパク質の生合成過程におけるＤＮＡ（deoxyribonucleic acid：デオキシリボ核酸）の複製がある。
【００１１】
また、当該生命現象として、ＤＮＡの遺伝情報のｍＲＮＡ（messenger ribonucleic acid：伝令リボ核酸）への転写がある。
【００１２】
さらに、当該生命現象として、スプライシング（厳密にはｐｒｅ−ｍＲＮＡスプライシング）がある。
【００１３】
本発明の第２発明は、ＡＣＡを用いて生命現象をシミュレーションするモデル化方法に関する発明であり、各セルのうち１個以上の有限個のセルが所定の順番またはランダムな順番で更新対象セルとなるように当該更新対象セルの順番を制御する更新順番制御過程と、各セルのうち更新対象セルと当該更新対象セルに隣接する近接セルとの状態が予め定められた遷移関数に従って更新されるように当該更新対象セルと近傍セルとの状態を制御する状態制御過程と、を具備する。そして、各セルの状態によって生命現象を構成する要素を表現する。
【００１４】
即ち、この第２発明によれば、第１発明と同様の作用が発揮される。
【００１５】
本発明の第３発明は、ＡＣＡを用いて生命現象をシミュレーションするモデル化プログラムに関する発明であり、各セルのうち１個以上の有限個のセルが所定の順番またはランダムな順番で更新対象セルとなるように当該更新対象セルの順番を制御する更新順番制御手順と、各セルのうち更新対象セルと当該更新対象セルに隣接する近接セルとの状態が予め定められた遷移関数に従って更新されるように当該更新対象セルと近傍セルとの状態を制御する状態制御手順と、をコンピュータに実行させる。そして、各セルの状態によって生命現象を構成する要素を表現する。
【００１６】
即ち、この第３発明によっても、第１発明および第２発明と同様の作業が発揮される。
【発明の効果】
【００１７】
上述したように、本発明によれば、パーソナルコンピュータのような比較的に小規模なシステムによって、生命現象という複雑な現象のシミュレーションの実現が可能となる。これまで、生命現象のシミュレーションを実現するのにスーパーコンピュータのような大規模なシステムが用いられてきたことを鑑みると、本発明は、極めて画期的である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るモデル化装置の概略構成図である。
【図２】同第１実施形態における自己タイミングＣＡのセル空間を概念的に示す図解図である。
【図３】同セル空間を構成するそれぞれのセルの詳細を示す図解図である。
【図４】同セルの状態の更新前と更新後とを示す図解図である。
【図５】同セルの状態の更新例を示す図解図である。
【図６】図５とは別の例を示す図解図である。
【図７】同第１実施形態のシミュレーションの対象であるＤＮＡの構成を概念的に示す図解図である。
【図８】同ＤＮＡの複製の状態を概念的に示す図解図である。
【図９】同第１実施形態のシミュレーションの初期状態を示す図解図である。
【図１０】同第１実施形態における遷移規則の例を示す図解図である。
【図１１】図１０とは別の例を示す図解図である。
【図１２】図１１とは別の例を示す図解図である。
【図１３】同第１実施形態のシミュレーションの過程を示す図解図である。
【図１４】図１３に続く図解図である。
【図１５】図１４に続く図解図である。
【図１６】図１５に続く図解図である。
【図１７】図１６に続く図解図である。
【図１８】同第１実施形態のシミュレーションによって複製されたＤＮＡの構成を概念的に示す図解図である。
【図１９】同シミュレーションを実現するための制御部の動作を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第２実施形態のシミュレーションの対象であるＤＮＡの遺伝情報のｍＲＮＡへの転写の状態を概念的に示す図解図である。
【図２１】同第２実施形態のシミュレーションの初期状態を示す図解図である。
【図２２】同シミュレーションの過程を示す図解図である。
【図２３】図２２に続く図解図である。
【図２４】図２３に続く図解図である。
【図２５】図２４に続く図解図である。
【図２６】図２５に続く図解図である。
【図２７】本発明の第３実施形態のシミュレーションの対象であるスプライソソームの状態を概念的に示す図解図である。
【図２８】同第３実施形態のシミュレーションの初期状態を示す図解図である。
【図２９】同シミュレーションの過程の一部を示す図解図である。
【図３０】図２９とは異なる状況下の一部を示す図解図である。
【図３１】同第３実施形態シミュレーションの過程を示す図解図である。
【図３２】同シミュレーションの別の段階での過程を示す図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１実施形態について、図１〜図１９を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本第１実施形態に係るモデル化装置１０の概略構成図である。このモデル化装置１０は、例えばパーソナルコンピュータによって構成される。具体的には、当該モデル化装置１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を有する制御手段としての制御部２０と、この制御部２０の動作を制御するためのプログラムが記憶されている記憶手段としての記憶部３０と、当該制御部２０に種々の命令を入力する命令入力手段としての操作部４０と、当該制御部２０の動作に応じた情報を表示する情報出力手段としての表示部５０と、を備えている。なお、ここで言うプログラムには、モデル化プログラムが含まれる。即ち厳密に言えば、このモデル化プログラムに従って制御部２０が動作することで、モデル化装置１０が実現される。このモデル化プログラムは、例えばインターネット等の電気通信回線を通じて、或いは、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の適当な記録媒体を介して、供給される。また、当該モデル化プログラムには、後述する遷移関数ｆを構成する複数の遷移規則が含まれている。
【００２１】
このモデル化装置１０は、ブラウン運動を利用したＡＣＡ、いわゆるブラウニアンＣＡ（Brownian Cellular Automaton：以下、「ＢＣＡ」と言う。）、の１つとして定義することができる自己タイミングＣＡ（Self-Timed CA：以下、「ＳＴＣＡ」と言う。）を構成する。なお、ＢＣＡとは、ゆらぎにより所望の動作を奏することができるＣＡである、と定義される。このＢＣＡについては、公知であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。
【００２２】
ＳＴＣＡは、図２に示すような２次元のセル空間１００を有する。このセル空間１００は、多数の正方形のセル１１０，１１０，…が格子状に配置された矩形の仮想空間である。そして、このセル空間１００を視覚化するべく、当該セル空間１００を模擬した画像が表示部５０に表示される。それぞれのセル１１０は、図３に示すように、自身に隣接するセル１１０，１１０，…の数と同数、つまり（セル空間１００の端にあるものを除いて）４つ、のパーティション１２０，１２０，…を有する。これらのパーティション１２０，１２０，…は、これらが属するセル１１０の４つの辺それぞれの中心近傍に分散配置されており、つまり当該セル１１０に隣接する４つの近傍セル１１０，１１０，…それぞれとの境界線の中心近傍に分散配置されている。なお、これ以降、それぞれのセル１１０を含むセル空間１００が示されている図面において、その上方を「北側」と言い、右方を「東側」と言い、下方を「南側」と言い、左方を「西側」と言う。
【００２３】
それぞれのパーティション１２０は、予め定められた有限の複数個の状態を選択的に取る。このパーティション１２０の状態を「副状態」と言う。そうすると、それぞれのセル１１０全体としては、副状態の４乗個の状態を選択的に取ることになる。
【００２４】
それぞれのセル１１０は、自身が更新対象セルとして指定されたときに、自身の状態を更新する。このとき、更新対象セル１１０のみならず、当該更新対象セルに隣接するそれぞれの近傍セル１１０についても、その一部の状態が更新される。具体的には例えば、図４（ａ）に示すように、更新対象セル１１０の北側パーティション１２０の副状態をＰｎという符号で表し、東側パーティション１２０の副状態をＰｅという符号で表し、南側パーティション１２０の副状態をＰｓという符号で表し、西側パーティション１２０の副状態をＰｗという符号で表す。そして、更新対象セル１１０の北側近傍セル１１０の南側パーティション１２０の副状態をＱｎという符号で表し、東側近傍セル１１０の西側パーティション１２０の副状態をＱｅという符号で表し、南側近傍セル１１０の北側パーティション１２０の副状態をＱｓという符号で表し、西側近傍セル１１０の東側パーティション１２０の副状態をＱｗという符号で表す。すると、これら各パーティション１２０，１２０，…の副状態Ｐｎ，Ｐｅ，Ｐｓ，Ｐｗ，Ｑｎ，Ｑｅ，ＱｓおよびＱｗは、次の式１によって表わされる遷移関数ｆに従って、Ｐｎ’，Ｐｅ’，Ｐｓ’，Ｐｗ’，Ｑｎ’，Ｑｅ’，Ｑｓ’およびＱｗ’という副状態に更新されて、図４（ｂ）に示すようになる。
【００２５】
《式１》
ｆ（Ｐｎ，Ｐｅ，Ｐｓ，Ｐｗ，Ｑｎ，Ｑｅ，Ｑｓ，Ｑｗ）
→（Ｐｎ’，Ｐｅ’，Ｐｓ’，Ｐｗ’，Ｑｎ’，Ｑｅ’，Ｑｓ’，Ｑｗ’）
【００２６】
この遷移関数ｆは、遷移規則の集合として、予め設定される。ここで、この遷移関数ｆに含まれる全てのパーティション１２０，１２０，…の副状態Ｐｎ，Ｐｅ，Ｐｓ，Ｐｗ，Ｑｎ，Ｑｅ，ＱｓおよびＱｗが更新後も全く変わらない、つまりＰｎ＝Ｐｎ’，Ｐｅ＝Ｐｅ’，Ｐｓ＝Ｐｓ’，Ｐｗ＝Ｐｗ’，Ｑｎ＝Ｑｎ’，Ｑｅ＝Ｑｅ’，Ｑｓ＝Ｑｓ’およびＱｗ＝Ｑｗ’の全てが満足される、という言わば偽遷移規則は、当該集合に含まれない。即ち、図４（ａ）に示す更新前の各パーティション１２０，１２０，…の副状態Ｐｎ，Ｐｅ，Ｐｓ，Ｐｗ，Ｑｎ，Ｑｅ，ＱｓおよびＱｗを含む全体的な状態と、図４（ｂ）に示す更新後の当該各パーティション１２０，１２０，…の副状態Ｐｎ’，Ｐｅ’，Ｐｓ’，Ｐｗ’，Ｑｎ’，Ｑｅ’，Ｑｓ’およびＱｗ’を含む全体的な状態とは、必ず相違する。また、遷移規則は、回転に関して対象である。例えば、後述する図６（ａ）の左辺が時計回りに９０度回転して適用されるときは、当該図６（ａ）の右辺もまた時計回りに９０度回転して適用される。
【００２７】
より詳しくは例えば、図５（ａ）に示すような遷移規則があるとする。この遷移規則は、更新対象セル１１０の全てのパーティション１２０，１２０，…と各近傍セル１１０，１１０，…の隣接パーティション１２０，１２０，…との副状態Ｐｎ，Ｐｅ，Ｐｓ，Ｐｗ，Ｑｎ，Ｑｅ，ＱｓおよびＱｗが、当該図５（ａ）の左辺に示す状態にあるとき、これら各パーティション１２０，１２０，…の更新後の副状態Ｐｎ’，Ｐｅ’，Ｐｓ’，Ｐｗ’，Ｑｎ’，Ｑｅ’，Ｑｓ’およびＱｗ’を、当該図５（ａ）の右辺に示す状態に遷移させる規則である。そして例えば、図５（ｂ）の左端の図に示すようなセル空間１００があるとすると、このセル空間１００の各セル１１０，１１０，…のうちＸという副状態を持つセル１１０が更新対象セルとされ、この更新対象セル１１０に図５（ａ）の遷移規則が適用されることによって、当該セル空間１００は、図５（ｂ）の左端から２番目の図に示すような状態となり、つまり当該更新対象セル１１０の北側近傍セル１１０に副状態Ｘが移動した状態になる。この更新が繰り返されることによって、副状態Ｘは、１つずつ北側のセル１１０に順次移動する。この副状態Ｘを信号に例えると、当該信号Ｘが北側に向かって進行する状態が表現される。
【００２８】
また例えば、図６（ａ）に示すような遷移規則があるとする。そして、図６（ｂ）の左図に示すようなセル空間１００があるとする。ここで例えば、当該図６（ｂ）の左図において、網掛模様が付された右側のセル１１０が更新対象セルとされ、この更新対象セル１１０に図６（ａ）の遷移規則が適用されると、セル空間１００は、当該図６（ｂ）の右図に示すような状態になり、言わばＹ−Ｙという副状態のペアが更新対象セル１１０の西側から北側に移動したような状態になる。一方、図６（ｃ）の左図において、網掛模様が付された左側のセル１１０が更新対象セルとされ、この更新対象セル１１０に図６（ａ）の遷移規則が適用されると、セル空間１００は、当該図６（ｃ）の右図に示すような状態になり、つまりＹ−Ｙという副状態のペアが更新対象セル１１０の東側から南側に移動したような状態になる。これは、図６（ｃ）の更新対象セル１１０に対して、図６（ａ）の遷移規則が１８０度回転して適用されるためである。このように、同じ遷移規則が適用されたとしても、更新対象セル１１０の状態によって、Ｙ−Ｙという副状態のペアを様々な方向に移動させることができる。
【００２９】
このようなＳＴＣＡにおいては、上述したように、更新対象セル１１０のみならず、それぞれの近傍セル１１０についても、その一部の状態が更新される。このため、隣接する２つのセル１１０および１１０が同時に更新対象セルとなってはならない、という制約が課される。この制約を除いて、各セル１１０，１１０，…は個々のタイミングで更新対象セルとなる。例えば、当該各セル１１０，１１０，…が１つずつ更新対象セルとなってもよいし、２以上の複数個ずつ更新対象セルとなってもよい。また、更新対象セル１１０の数が適宜に変動してもよい。このようなＳＴＣＡによれば、更新対象セルの数や順番、遷移関数ｆの設計によって、ゆらぎを含め様々な動作を奏することができる。
【００３０】
さて、本第１実施形態に係るモデル化装置１０によれば、いわゆるセントラルドグマに基づくタンパク質の生合成過程におけるＤＮＡの複製をシミュレーションすることができる。
【００３１】
このシミュレーションについての説明をする前に、まず、当該シミュレーションの対象であるＤＮＡの複製についての概説をする。
【００３２】
公知の通り、ＤＮＡは、２本の鎖が螺旋状に結合したいわゆる２重螺旋構造をしており、それぞれの鎖は、４種類のヌクレオチドが連なったものである。このＤＮＡを概念的に図示すると、例えば図７のようになる。この図７に示すように、４種類のヌクレオチド２００，２００，…は、アデニン（Ａ），チミン（Ｔ），シトシン（Ｃ）およびグアニン（Ｇ）という個別の塩基を有する物質である。そして、これらのヌクレオチド２００，２００，…が個別の順番で連なることによって、ＤＮＡの２本鎖２１０および２１０が形成される。また、２本鎖２１０および２１０間では、各ヌクレオチド２００，２００，…が塩基対という一定のルールに従って結合している。即ち、Ａという塩基を持つヌクレオチド２００とＴという塩基を持つヌクレオチド２００とが結合し、Ｇという塩基を持つヌクレオチド２００とＣという塩基を持つヌクレオチド２００とが結合する。
【００３３】
ＤＮＡの複製においては、図８に示すように、まず、当該ＤＮＡの２本鎖２１０および２１０がＤＮＡヘリカーゼ２２０という酵素によってほどかれる。そして、ほどかれたそれぞれの鎖（親鎖）２１０を形成するそれぞれのヌクレオチド２００に上述の塩基対に従う新たなヌクレオチド２００ａが結合する。この結合は、ＤＮＡポリメラーゼ２３０という酵素が担う。これにより、親鎖２１０と相補関係にある１本鎖（娘鎖）２１０ａが形成され、ひいては元のＤＮＡと塩基配列が全く同じＤＮＡが２つ形成される。
【００３４】
このことを念頭に置いて、本第１実施形態によるシミュレーションにおいては、ＤＮＡの２本鎖２１０および２１０は、言わば動かない構造物として取り扱われる。そして、ＤＮＡヘリカーゼ２２０やＤＮＡポリメラーゼ２３０等の酵素については、動的な小要素として取り扱われる。即ち、初期状態として、例えば図９（ａ）に示すようなＤＮＡが、図９（ｂ）に示す如くセル空間１００上で表現され、つまりモデル化される。このセル空間１００上のモデルにおいて、副状態２，３，４および５は、それぞれ４種類のヌクレオチド２００，２００，…の塩基Ａ，Ｔ，ＣおよびＧを表す。そして、副状態８は、それぞれのヌクレオチド２００を構成するリン酸および五炭糖を表し、言わば鞘状に並んでいる。なお、空白で表される副状態（パーティション１２０）は、核液を表す。また、後述するように、核液中にある未結合のヌクレオチド２００，２００，…は、１−２，１−３，１−４および１−５という副状態のペアで表す。ここで、副状態１は、副状態８と同様、ヌクレオチド２００を構成するリン酸および五炭糖を表す。さらに、核液中にあるＤＮＡヘリカーゼ２２０は、６−６という副状態のペアによって表わされる。そして、ＤＮＡポリメラーゼ２３０は、７−７という副状態のペアによって表わされる。これらの副状態１〜８は、数字ではなく、色や模様によって表現されてもよい（その方が視覚的に理解し易い場合がある）。併せて、図１０〜図１２に示すような複数の遷移規則が予め用意される。これらの遷移規則は、一部であり、これ以外にも必要数の遷移規則が用意されている。
【００３５】
その上で、上述した操作部４０の操作によってシミュレーションの開始命令が入力されると、図１３の例えば左下部分に示すように、６−６という副状態ペアによって表わされるＤＮＡヘリカーゼ２２０がセル空間１００に現れ、言わば注入される。このＤＮＡヘリカーゼ（副状態ペア）６−６は、図１０（ａ）に示す遷移規則［１］が適用されることによって、核液中を浮遊する。そして、図１４（ａ）に示すように、ＤＮＡの両端のいずれかに、例えば西側端に、吸着する。これによって、ＤＮＡの２本鎖２１０および２１０をほどく分解プロセスが始まる。
【００３６】
この図１４（ａ）において、ＤＮＡヘリカーゼ６−６が吸着されたセル１１０が更新対象セルとされると、この更新対象セル１１０に、図１０（ｂ）の遷移規則［３］が適用される。これによって、ＤＮＡヘリカーゼ６−６は、図１４（ｂ）に示すように、当該セル１１０内に入り込み、つまり１つの副状態６によって表現される。そして、このＤＮＡヘリカーゼ６が入り込んだセル１１０が改めて更新対象セルとされると、この更新対象セル１１０に、図１０（ｃ）の遷移規則［７］が適用される。この結果、ＤＮＡヘリカーゼ６は、図１４（ｃ）に示すように、当該セル１１０からさらに東側隣接セル１１０に移動すると共に、当該セル１１０の北側近傍セル１１０および南側近傍セル１１０のそれぞれに拡散する。
【００３７】
この図１４（ｃ）において、ＤＮＡヘリカーゼ６が拡散した北側近傍セル１１０が更新対象セルとされると、この更新対象セル１１０に、図１０（ｄ）の遷移規則［１２］が適用される。これにより、図１４（ｄ）に示すように、当該ＤＮＡヘリカーゼ６が消滅すると共に、このＤＮＡヘリカーゼ６の南側にあった塩基３がＤＮＡの鞘８，８，…を突き抜けて当該ＤＮＡの外側（北側）に露出する。これと同様に、図１４（ｃ）において、ＤＮＡヘリカーゼ６が拡散した南側近傍セル１１０についても、これが更新対象セルとされることによって、図１４（ｄ）に示すように、当該ＤＮＡヘリカーゼ６が消滅すると共に、このＤＮＡヘリカーゼ６の北側にあった塩基２がＤＮＡの外側（南側）に露出する。
【００３８】
これ以降、同様の動作が繰り返され、この結果、図１４（ｅ）に示すように、ＤＮＡ（鞘８，８，…および８，８，…）の内側にあった全ての塩基２，３，４および５が当該ＤＮＡの外側に露出する。併せて、ＤＮＡヘリカーゼ６が、ＤＮＡの内部を通って当該ＤＮＡの東側端に到達する。このＤＮＡヘリカーゼ６が到達したセル１１０が更新対象セルとされると、この更新対象セル１１０に、図１０（ｅ）の遷移規則［１０］が適用される。これにより、当該ＤＮＡヘリカーゼ６が消滅する。
【００３９】
このＤＮＡヘリカーゼ６の消滅をもって、セル空間１００は、図１５（ａ）に示すような状態になる。これは、図１５（ｂ）に示すように、ＤＮＡの２本鎖２１０および２１０がほどかれた状態を示す。即ち、ＤＮＡの分解プロセスのシミュレーションが完了する。
【００４０】
続いて、ほどかれた２本鎖２１０および２１０のそれぞれが親鎖となって、この親鎖２１０に娘鎖２１０ａが結合され、ひいては元の該ＤＮＡと塩基配列が全く同じ２つのＤＮＡが形成される、言わば娘ＤＮＡ形成プロセスに入る。
【００４１】
例えば、上述の図１５（ａ）において、北側にある親鎖２１０のモデルに注目する。ここで、図１６（ａ）に示すように、適当なタイミングで、７−７という副状態のペアによって表わされるＤＮＡポリメラーゼ２３０がセル空間１００に現れる。このＤＮＡポリメラーゼ（副状態ペア）７−７は、図１１（ａ）に示す遷移規則［１５］が適用されることによって、核液中を浮遊する。そして、図１６（ｂ）に示すように、親鎖２１０のモデルの一方端、例えば西側端、に吸着する。
【００４２】
この図１６（ｂ）において、ＤＮＡポリメラーゼ７−７が吸着されたセル１１０が更新対象セルとされると、この更新対象セル１１０に、図１１（ｂ）の遷移規則［１７］が適用される。これによって、ＤＮＡポリメラーゼ７−７は、図１６（ｃ）に示すように、当該セル１１０内に入り込み、つまり１つの副状態７によって表現される。そして、このＤＮＡポリメラーゼ７が入り込んだセル１１０は、このセル１１０内にある塩基３と相補関係にある未結合のヌクレオチド１−２が当該セル１１０に吸着するのを待つ。なお、当該未結合のヌクレオチド１−２は、図１１（ｃ）に示す遷移規則［３０］が適用されることによって、核液中を浮遊する。
【００４３】
そして、図１６（ｄ）に示すように、ＤＮＡポリメラーゼ７が入り込んだセル１１０に未結合のヌクレオチド１−２が吸着し、このセル１１０が更新対象セルとされると、この更新対象セル１１０に、図１１（ｄ）の遷移規則［２１］が適用される。これにより、ＤＮＡポリメラーゼ７は、図１６（ｅ）に示すように、当該セル１１０から東側隣接セル１１０に移動する。併せて、ヌクレオチド１−２のリン酸および五炭糖を表す副状態１が８に変わる。さらに、この図１６（ｅ）において、副状態８に変わったセル１１０が更新対象セルとされると、この更新対象セル１１０に、図１１（ｅ）の遷移規則［２４］が適用される。すると、図１７（ａ）に示すように、当該セル１１０の西側に８−８という副状態のペアが形成され、つまりＤＮＡの鞘が形成される。
【００４４】
これ以降、同様の動作が繰り返され、親鎖２１０のモデルに適宜のヌクレオチド１−２，１−３，１−４および１−５が順次結合され、この結果、図１７（ｂ）に示すように、娘鎖２１０ａのモデルが形成される。そして、ＤＮＡポリメラーゼ７が、親鎖２１０の東側端に到達する。このＤＮＡポリメラーゼ７が到達したセル１１０が更新対象セルとされると、この更新対象セル１１０に、図１２（ａ）の遷移規則［２８］が適用される。これにより、図１７（ｃ）に示すように、当該ＤＮＡポリメラーゼ７にリン酸および五炭糖を表す副状態８が吸着する。そして、この副状態８が吸着したセル１１０が更新対象セルとされると、この更新対象セル１１０に、図１２（ｂ）の遷移規則［２９］が適用され、結果的に、図１７（ｄ）に示す状態になる。
【００４５】
この図１７（ｄ）に示す状態は、図１８に示すＤＮＡをモデル化したものである。この図１８に示すＤＮＡは、図９に示した元のＤＮＡ（親ＤＮＡ）と全く同じ塩基配列を持つ（図面上では互いに上下の向きが逆である）。即ち、娘ＤＮＡ形成プロセスが完了する。
【００４６】
なお、上述の図１５（ａ）において、南側にある親鎖２１０のモデルについても同様の要領で、娘鎖２１０ａのモデルが結合され、ひいては娘ＤＮＡが形成される。そして、これら２つの娘ＤＮＡが形成されることをもって、ＤＮＡの複製のシミュレーションが完了する。
【００４７】
この一連のシミュレーションを実現するために、上述した制御部２０は、モデル化プログラムに従って次のように動作する。
【００４８】
即ち、操作部４０の操作によってシミュレーションの開始命令が入力されると、制御部２０は、図１９のフローチャートに示されるステップＳ１に進む。そして、このステップＳ１において、更新対象セル１１０を指定する。この指定の順番は、例えば乱数に基づいてもよいし、所定のリストに基づいてもよい。
【００４９】
このステップＳ１の実行後、制御部２０は、ステップＳ３に進み、当該ステップＳ１で指定した更新対象セル１１０と、これに隣接する各近傍セル１１０，１１０，…と、の状態を確認する。詳しくは、図４（ａ）に示した更新対象セル１１０の全てのパーティション１２０，１２０，…と、各近傍セル１１０，１１０，…の隣接パーティション１２０，１２０，…と、の各副状態Ｐｎ，Ｐｅ，Ｐｓ，Ｐｗ，Ｑｎ，Ｑｅ，ＱｓおよびＱｗを確認する。
【００５０】
そして、制御部２０は、ステップＳ５に進み、遷移関数ｆを構成する遷移規則の集合を参照して、上述のステップＳ３で確認された状態と各遷移規則とを比較する。そして、ステップＳ７に進み、当該ステップＳ３で確認された状態がいずれかの遷移規則に合致するかどうかを判定する。ここで例えば、合致する遷移規則がある場合は、ステップＳ９に進み、当該合致する遷移規則に従って、更新を行う。詳しくは、更新対象セル１１０の全てのパーティション１２０，１２０，…と、各近傍セル１１０，１１０，…の隣接パーティション１２０，１２０，…と、の各副状態Ｐｎ，Ｐｅ，Ｐｓ，Ｐｗ，Ｑｎ，Ｑｅ，ＱｓおよびＱｗを更新する。この結果、図４（ａ）に示した状態が図４（ｂ）に示した状態に遷移する。この更新後、ステップＳ１１に進む。一方、ステップＳ７において、上述のステップＳ３で確認された状態がいずれの遷移規則にも合致しない場合には、当該ステップＳ７からステップＳ１１に進む。
【００５１】
ステップＳ１１において、制御部２０は、シミュレーションの終了命令が入力されていないかどうかを判定する。ここで例えば、当該終了命令が入力されていない場合は、ステップＳ１に戻る。一方、当該終了命令が入力された場合には、シミュレーションを終了する。
【００５２】
このように、本第１実施形態によれば、ＡＣＡのうちの特にＳＴＣＡを用いることによって、ＤＮＡの複製という複雑な現象のシミュレーションを実現することができる。しかも、パーソナルコンピュータという比較的に小規模なシステムによって当該シミュレーションを実現することができるので、これまで、このようなシミュレーションにはスーパーコンピュータのような大規模なシステムが用いられてきたことを鑑みると、極めて画期的である。
【００５３】
なお、本第１実施形態においては、パーソナルコンピュータといういわゆる汎用機によってモデル化装置１０を構成することとしたが、これに限らない。例えば、モデル化装置１０としての専用機を構成してもよい。
【００５４】
また、図１９に示したフローチャートからも分かるように、各セル１１０，１１０，…のうち更新対象セルとなるものを一元的に指定すると共に、当該更新対象セル１１０の状態を一元的に更新制御する構成としたが、これに限らない。例えば、それぞれのセル１１０が自身の更新タイミングを独自に判断するようにしてもよいし、当該それぞれのセル１１が自身の状態を独自に更新するようにしてもよい。
【００５５】
因みに、本第１実施形態においては、それぞれのパーティション１２０が取り得る副状態として、上述した１〜８の状態と空白で表される状態との計９個の状態が用いられる。そして、遷移規則として、３７個の規則が用いられる。
【００５６】
さらに、本第１実施形態においては、ＳＴＣＡが採用されたが、ＳＴＣＡ以外のＡＣＡ、特にＢＣＡ、が採用されてもよい。
【００５７】
次に、本発明の第２実施形態について、図２０〜図２６を参照して説明する。
【００５８】
本第２実施形態においては、第１実施形態におけるのと同様のモデル化装置１０を用いて、ＤＮＡの遺伝情報のｍＲＮＡへの転写をシミュレーションする。
【００５９】
このシミュレーションについての説明をする前に、まず、当該シミュレーションの対象でありＤＮＡの遺伝情報のｍＲＮＡへの転写についての概説をする。
【００６０】
即ち、ＤＮＡの遺伝情報のｍＲＮＡへの転写においては、図２０に示すように、ＤＮＡの２本鎖２１０および２１０が一時的にほどかれ、この一時的にほどかれた２本鎖２１０および２１０の一方がセンス鎖となり、このセンス鎖２１０の遺伝情報、つまり塩基配列が、ｍＲＮＡに転写され、厳密には当該ｍＲＮＡの前駆体であるｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０に転写される。この転写は、ＲＮＡポリメラーゼ２５０という酵素が担う。そして、この転写後は、ほどかれた２本鎖２１０および２１０が再構成され、つまりＤＮＡが再構成さる。要するに、ＤＮＡの遺伝情報のｍＲＮＡへの転写においては、ＤＮＡの２本鎖２１０および２１０が一時的にほどかれる言わば分解プロセスと、ほどかれた２本鎖２１０および２１０の一方がセンス鎖とされてこのセンス鎖からｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０ヘ塩基配列が転写される言わば転写プロセスと、ほどかれた２本鎖２１０および２１０を結合させてＤＮＡを再構成する再構成プロセスと、が並行される。
【００６１】
このことを念頭において、本第２実施形態によるシミュレーションにおいては、初期状態として、図２１に示すようなモデルがセル空間１００上に形成される。このモデルは、上述した８という副状態の並びで表現されたＤＮＡの２本鎖２１０および２１０のモデルと、１８という副状態の並びで表現されたｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０の１本鎖のモデルと、を含む。そして、ＤＮＡの２本鎖２１０および２１０については、その一部がほどかれた状態にある。併せて、このほどかれた２本鎖２１０および２１０の一方、詳しくは北側が、センス鎖２１０とされ、このセンス鎖２１０から一部の塩基配列がｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０に転写された状態にある。なお、ｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０のモデルを構成する副状態１８は、副状態８や上述の副状態１と同様のリン酸および五炭糖を表す。また、後述する１１という副状態１１も、これと同様のリン酸および五炭糖を表す。さらに、このシミュレーションにおいては、１２，１４，１５，１６および１７という５つの副状態が用いられる。このうちの１４という副状態は、ＤＮＡの２本鎖２１０および２１０をほどくための信号を表し、１５という副状態は、ほどかれた２本鎖２１０および２１０を結合してＤＮＡを再構成するための信号を表す。そして、１７という副状態は、ｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０の１本鎖を生成するための信号を表し、１６という副状態は、生成された当該ｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０をＤＮＡから切り離すための信号を表す。さらに、１２という副状態は、これらの信号１４，１５，１６および１７を制御するための信号を表す。併せて、必要数の遷移規則が用意されるが、本第２実施形態では、この遷移規則についての詳細な説明は省略する。
【００６２】
この状態で、上述した操作部４０の操作によってシミュレーションの開始命令が入力されると、図２２（ａ）に示すように、制御用の信号１２が付着された信号１４が励起されて、ＤＮＡの２本鎖２１０および２１０をほどくための上述した分解プロセスが１ステップだけ進行する。即ち、図２２（ｂ）に示すように、当該信号１４が東側隣接セル１１０に移動し、併せて、当該信号１４と同じセル１１０内にあった状態５が北側隣接セル１１０に移動すると共に、状態４が南側隣接セル１１０に移動する。そして、制御用の信号１２は、西側の隣接セル１１０に移動する。さらに、図２２（ｃ）に示すように、北側隣接セル１１０に移動した状態５は、ＤＮＡの鞘８，８，…を突き抜けて当該ＤＮＡの外側（北側）に露出し、南側隣接セル１１０に移動した状態４もまた、ＤＮＡの鞘８，８，…を突き抜けて当該ＤＮＡの外側（南側）に露出する。そして、制御用信号１２は、さらに西側隣接セル１１０に移動する。
【００６３】
そして、図２３（ａ）に示すように、制御用信号１２は、さらに西側隣接セル１１０に移動して、信号１５と同じセル１１０に入り、言わば当該信号１５と衝突する。すると、この信号１５が励起されて、ほどかれた２本鎖２１０および２１０を結合してＤＮＡを再構成するための上述した再構成プロセスが１ステップだけ進行する。即ち、図２３（ｂ）に示すように、信号１５は、東側隣接セル１１０に移動すると共に、北側隣接セル１１０および南側隣接セル１１０に拡散する。併せて、制御用信号１２が、さらに西側隣接セル１１０に移動する。そして、図２３（ｃ）に示すように、北側隣接セル１１０に拡散した信号１５は、ＤＮＡの鞘８，８，…を突き抜けて、その北側にある塩基５に付着する。これと同様に、南側隣接セル１１０に拡散した信号１５もまた、ＤＮＡの鞘８，８，…を突き抜けて、その南側にある塩基４に付着する。このとき、制御用信号１２は、北側隣接セル１１０に移動する。
【００６４】
信号１５が付着された北側にある塩基５は、図２４（ａ）に示すように、ＤＮＡの鞘８，８，…を突き抜けて、当該ＤＮＡの内部に移動する。そして、信号１５は、消滅する。これと同様に、信号１５が付着された南側にある塩基４もまた、ＤＮＡの鞘８，８，…を突き抜けて、当該ＤＮＡの内部に移動する。そして、信号１５は、消滅する。これをもって、ＤＮＡの再構成プロセスが１ステップだけ進行する。またこのとき、制御用信号１２は、さらに北側の隣接セル１１０に移動する。
【００６５】
そして、図２４（ｂ）に示すように、制御用信号１２が信号１６に付着すると、この信号１６が励起されて、図２４（ｃ）に示すように、当該信号１６が東側隣接セル１１０に移動する。併せて、制御用信号１２もまた東側に移動して、塩基４と同じセル１１０内に入る。加えて、同セル１１０の北側隣接セル１１０に信号１５が発生する。この信号１５の発生を受けて、塩基４は、図２５（ａ）に示すように、ｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０の壁１８，１８，…を突き抜けて、当該壁１８，１８，…の外側に露出する。これをもって、ｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０の一部がＤＮＡと切り離される。併せて、制御用信号１２がさらに東側隣接セル１１０に移動する。
【００６６】
そして、制御用信号１２は、東側へ移動して、図２５（ｂ）に示すように、信号１７に付着する。すると、信号１７が励起されて、上述の転写プロセスが１ステップだけ進行する。即ち、当該信号１７と同じセル１１０内に入っている塩基５が、これと相補関係にあるヌクレオチド４−１１と結合するのを待つ。そして、図２５（ｃ）に示すように、当該塩基５がヌクレオチド４−１１と結合すると、信号１７は、図２６（ａ）に示すように、東側隣接セル１１０に移動する。併せて、制御用信号１２が、南側に移動する。さらに、ヌクレオチド４−１１を構成する副状態１１が、副状態１８に変わる。
【００６７】
そして、副状態１１から変わった副状態１８は、図２６（ｂ）に示すように、ｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０の壁８，８，…を構成する。併せて、制御用信号１２が、南側隣接セル１１０に移動する。そして、図２６（ｃ）に示すように、制御用信号１２が、さらに南側隣接セル１１０に移動する。これにより、図２１に示した初期状態と同様の状態となる。これ以降は、同様の動作が繰り返されることによって、上述した分解プロセスと転写プロセスと再構成プロセスとが１ステップずつ順番に実行される。
【００６８】
このように、本第２実施形態によれば、ＤＮＡの遺伝情報のｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０への転写についても、第１実施形態と同様に、シミュレーションすることができる。
【００６９】
因みに、本第２実施形態においては、それぞれのパーティション１２０が取り得る副状態として、計１５個の状態が用いられる。そして、遷移規則として、５５個の規則が用いられる。
【００７０】
次に、本発明の第３実施形態について、図２７〜図３２を参照して説明する。
【００７１】
本第３実施形態においては、第１実施形態におけるのと同様のモデル化装置１０を用いて、ｐｒｅ−ｍＲＮＡスプライシングをシミュレーションする。
【００７２】
このシミュレーションについての説明をする前に、まず、当該シミュレーションの対象であるｐｒｅ−ｍＲＮＡスプライシングについての概説をする。
【００７３】
即ち、ｐｒｅ−ｍＲＮＡスプライシングとは、図２０に示したｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０のうち、図２７に示すように、タンパク質に翻訳されるコード領域、いわゆるエクソン２６０、のみを抽出してつなぎ合わせ、タンパク質に翻訳されない非コード領域、いわゆるイントロン２７０、については取り除くことによって、いわゆる完成したｍＲＮＡ２８０を生成する過程である。ｐｒｅ−ｍＲＮＡスプライシングは、スプライソソームと言うタンパク質とｎｃＲＮＡ（non-coding RNA）との複合体が担う。
【００７４】
このことを念頭において、本第３実施形態によるシミュレーションにおいては、初期状態として、図２８に示すようなモデルがセル空間１００上に形成される。このモデルは、上述した１８という副状態の並びで表現されたｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０の１本鎖のモデルを含む。そして、このｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０のモデルの北側において、２１という副状態によって、環状のスプライソソームが表現されており、厳密には当該スプライソソームの壁が表現されている。また、ｐｒｅ−ｍＲＮＡスプライシングにおいては、４種類の塩Ａ，Ｔ，ＣおよびＧのうちのＴが、ウラシル（Ｕ）に置き換えられる。このＵは、１３という副状態によって表される。さらに、２２という副状態によって、スプライソソームの進行方向が表される。そして、２３という副状態によって、制御用の信号が表される。加えて、後述する２５という副状態によって、スプライソソームを消去するための信号が表される。なお、図２８の初期状態は、ｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０上の塩基配列のうち、スプライソソーム内にある５，４および１３という塩基配列と相補関係にある領域をエクソン２６０として抽出しようとする状態を示す。
【００７５】
この初期状態において、制御用信号２３は、スプライソソーム内を反時計回りに伝播する。そして、スプライソソーム内の塩基、言わば照合用の塩基５，４および１３、について、１つずつ、ｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０上の塩基と相補関係にあるかどうかを確認する。例えば、図２９（ａ）に示すように、制御用信号２３が照合用の塩基５と同じセル１１０内に入ったときに、当該塩基５とｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０上の塩基４とが相補関係にあるかどうかの確認が行われ、相補関係にある場合には、図２９（ｂ）に示すように、スプライソソームの壁２１と当該照合用の塩基５とが互いに入れ替わる。そして、図２９（ｃ）に示すように、制御用信号２３は、次の（西側の）セル１１０に伝播する。一方、図３０（ａ）に示すように、ｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０上の塩基、例えば２が、照合用の塩基５と相補関係にない場合には、制御用信号２３は、図３０（ｂ）に示すように、１つ前の状態に戻る。
【００７６】
このような手順でシミュレーションが行われることによって、図２８に示した初期状態は、図３１に示すような順序で遷移する。そして、結果的に、エクソン２６０の両端に、マーカとして２１−２１という副状態のペアが残され、それ以外のスプライソソームは、信号２５によって消去される。なお、図２８および図３１においては、スプライソソームが１つだけ表現されているが、実際には、エクソンの両端にマーカを付すべく、２つのスプライソソームが存在する。即ち、図３２（ａ）に示すように、２１−２１という副状態ペアが２つ形成される。
【００７７】
そして、この２つのマーカによって挟まれた領域がエクソンとして、図３２（ｂ）に示すように、北側に２セル分だけ移動される。このとき、当該エクソンの各塩基は、ｐｒｅ−ｍＲＮＡ２４０の壁１８，１８，…の南側に移される。そして、図３２（ｃ）に示すように、西側のイントロンが東側のイントロンに結合され、これをもって、ｐｒｅ−ｍＲＮＡスプライシングのシミュレーションが完了する。
【００７８】
このように、本第３実施形態によれば、ｐｒｅ−ｍＲＮＡスプライシングのシミュレーションが実現される。
【００７９】
因みに、本第３実施形態においては、それぞれのパーティション１２０が取り得る副状態として、計１３個の状態が用いられる。そして、遷移規則として、１２８個の規則が用いられる。
【符号の説明】
【００８０】
１０  モデル化装置
２０  制御部
３０  記憶部
１００  セル空間
１１０  セル
１２０  パーティション
【図１】
2015219766.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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