| 研究課題/領域番号 |
20K06564
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 法政大学 |
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研究代表者 |
曽和 義幸 法政大学, 生命科学部, 教授 (10519440)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | べん毛モーター / 回転計測 / 固定子 / べん毛 / 分子モーター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
べん毛モーターは，人工のモーターと非常に似た構造をしており，固定子と回転子から構成される．固定子内を透過するイオン流から得られるエネルギーがモーターの駆動力である．モーターが回転を生み出すためには，固定子がもつ2つのプロトン透過経路が必要か，それとも1つのプロトン透過経路で十分であるかという問いを検証し，化学-力学エネルギー共役について考察する．
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| 研究成果の概要 |
大腸菌を含む多くの遊泳細菌が用いるべん毛モーターは，高エネルギー変換効率，高速回転，スイッチ機構を特徴とする分子機械である．本研究では，化学-力学エネルギー変換を担う固定子ユニットに注目して研究を遂行した．固定子ユニット内の構造対象を崩したヘテロ固定子ユニットの基礎データの取得，モーターの無負荷から高負荷までの固定子ユニット集合特性の解析，固定子ユニット共役イオン特異性の解析，固定子ユニットの蛍光標識などをおこなった．本研究で得られた成果は，今後のモーター回転計測の基盤技術となる点で意義深いと考えられる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細菌べん毛モーターは，人工モーターでは実現できないような高効率，高速回転を実現するわずか直径50 nmの分子機械である．このモーターの回転機構が解明されれば，人工的な小型モーターの開発にも貢献できると期待される．本研究では，エネルギー変換の中心を担う固定子ユニットについて研究をおこない，今後の研究の基盤的な技術となる手法を構築できた．
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