非熱的揺動に制御される細胞質レオロジー解明

• Project/Area Number: 25K00220
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13040:Biophysics, chemical physics and soft matter physics-related
• Research Institution: The University of Osaka
• Principal Investigator: 江端 宏之 大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (90723213)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 細胞内レオロジー / アクティブガラス / 非熱的揺らぎ

Outline of Research at the Start

細胞内部では、モーターたんぱく質が細胞骨格上を歩き、酵素が変形を繰り返している。その結果、細胞質は力学的に撹拌され、撹拌による揺動（非熱揺らぎ）は細胞質のレオロジー（粘弾性）を相転移的に変えうる。近年、細胞質は非熱的に撹拌された濃厚粒子系に共通するレオロジーを持つことが明らかになってきたが、その駆動メカニズムは未だ解明されていない。本研究では、細胞質のマイクロレオロジーの実験と細胞質をモデル化したアクティブガラスの数値計算を行い、細胞質の非熱揺らぎのダイナミクスと粘弾性を測定する。細胞質が固化する転移点近傍に着目することで、細胞質が持つ普遍的な力学的性質を明らかにすることを目指す。