| 研究課題/領域番号 |
19H02668
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分32010:基礎物理化学関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
並河 英紀 山形大学, 理学部, 教授 (30372262)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 自己組織化 / 非平衡 / 反応拡散 / アミロイドβ / リーゼガング / アルツハイマー / 非平衡自己組織化 / アルツハイマー病 / 自己集合 / パターン形成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生命システムには非平衡開放系のポテンシャル勾配に沿って自己組織化が進行するプログラムが組み込まれており、このプログラムが生命の構築・破綻を支配する重要な礎となっている。本研究では、この非平衡自己組織化プログラムに支配された分子間相互作用を平衡論的視点との明示的な対比より顕在化させ、生命システムの堅牢性と柔軟性を保証する因子を実験的に捉える。
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| 研究成果の概要 |
生命システムには非平衡開放系のポテンシャル勾配に沿って自己組織化が進行するプログラムが組み込まれており、このプログラムが生命の構築・破綻を支配する重要な礎となっている。本研究では、この「非平衡自己組織化プログラム」に支配された分子間相互作用の駆動原理を平衡論的視点との明示的な対比より顕在化させ、生命システムの堅牢性と柔軟性を保証する因子を実験的に捉えることを目指した。その成果として、ゲル媒体中の自己組織化構造に対する化学的・物理的外的因子の影響を明確化したとともに、病理学的な指標として用いられる生体高分子の自己組織化構造の形成機構に対する非平衡開放系の特殊性について明確化することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本成果の意義の大部分は学術的な基礎研究に関するものである。これまで自己組織化は平衡系の定常状態としての構造解析や熱力学理解が主であり、形成過程における非平衡性は考慮されるものの、定常状態としての非平衡性の影響についての理解は遅れている。その様な中、本研究では複数の自己組織化現象に対する非平衡性の影響についての実験・理論的な研究を行い、物理化学的な学術的意義を与えたものである。一方、本成果の一部は地質学ならびに病理学にも関係するものでもあり、その波及効果として社会的意義をも有するものと考えられる。
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