| 研究分担者 |
内田 豪 東京大学, 先端科学技術研究センター, 中核的機関研究員
中野 正博 産業医科大学, 保健情報, 助教授 (70141744)
満渕 邦彦 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (50192349)
井街 宏 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (10010076)
藤正 巌 (藤正 巖) 政策科学大学院大学, 政策研究プロジエクトセンター, 教授 (30010028)
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| 研究概要 |
我々は,新しく提案したモデルをStochastic Inclined Rods Model(SIRM)と名づけた.SIRMの運動エネルギーは,ランダムな熱雑音から供給され,常に一方向へ運動する.SIRMは,4個の部分(傾いたバネ,ミオシン頭部,G-アクチンそして,ロッド束)からなる単純な構造をしている.力学的及び熱的な開方系では熱雑音の共鳴体として作用する.そして,エネルギーと運動量を共鳴現象を通して受け取る.傾いたロッドとG-アクチンの球形構造の作用により,対称的な確立共鳴の振動を破り,一方向性のある運動を生み出す.ミオシン頭部が,G-アクチンの球形ポテンシャルとして相互作用をすると,ミオシン頭部の三角関数的な共鳴振動は,歪み,そしてアクチン束を蹴る.結果的にG-アクチンとミオシン頭部間のポテンシャルが完全に対称を持つとしても,SIRMはこれらの作用により一方向に進む.
我々は,SIRMの物理工学的性質を研究した.もし,SIRMが,ミオシン頭部と同様な質量と寸法を持つとしたら,共鳴周波数は,フォノンの振動数(10Ellrad/s)でほぼ等しい値を持つ.さらに,この機械の物理的な仕事は,10Eー18joules,この数値は1分子のATPの加水分解のエネルギーに,ほぼ等しくなる.最大出力は,10Eー10N/headと見積もられる.
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