力学的摂動応答からひもとく歩行型生体分子モーターの動作原理

• Project/Area Number: 24K00600
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13040:Biophysics, chemical physics and soft matter physics-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 有賀 隆行 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (30452262)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: １分子計測・操作 / 生体分子モーター / 非平衡物理学 / エネルギー変換

Outline of Research at the Start

キネシンは、細胞内で歩きながら小胞を運ぶ生体分子モーターである。そのエネルギー変換機構を理解するため、１分子のモーターに任意の外力摂動を加えることを可能とした顕微鏡装置を用いて、様々な条件での摂動応答計測を行う。その計測結果を、情報熱力学の知見を導入した数理モデルとすり合わせることで、歩行型生体分子モーターが環境の熱ゆらぎや細胞内の非熱的なゆらぎを利用するしくみや、その効率を明らかにする。