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生体ナノモーターのブラウン運動過程の力学的制御

研究課題

研究課題/領域番号 21710120
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関大阪大学

研究代表者

岩城 光宏  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30432503)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2009年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード1分子生理 / 生化学 / 生体ナノモーター / ミオシン / 1分子計測 / 1分子操作 / レーザートラップ / 確率共鳴
研究概要

暗視野観察と光ピンセット法を組み合わせた1分子観察顕微鏡を構築することで、生体ナノモーターであるミオシンV分子の運動プロセス内のブラウン運動過程の力学的制御を行うことに成功した。ブラウン運動過程の滞在時間やノイズとしての性質の負荷依存性の解析から、生体ナノモーターの運動機構に対する熱ノイズの役割をモデル化することができるようになり、確率共鳴現象などを利用したナノマシンの制御の足がかりを作ることが出来た。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (40件) 図書 (4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Entropic potential field formed for a linear-motor protein near a filament : Statistical-mechanical analyses using simple models2010

    • 著者名/発表者名
      K.Amano, T.Yoshidome, M.Iwaki, M.Suzuki, M.Kinoshita
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics Vol.133

    • NAID

      120002511239

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Entropic potential field formed for a linear-motor protein near a filament : Statistical-mechanical analyses using simple models2010

    • 著者名/発表者名
      K.Amano, T.Yoshidome, M.Iwaki, M.Suzuki, M.Kinoshita
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 133

    • NAID

      120002511239

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2009

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, A.Iwane, T.Shimokawa, R.Cooke, T.Yanagida
    • 雑誌名

      Nature Chemical Biology Vol.5

      ページ: 403-405

    • NAID

      10025976295

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps Nature Chemical Biology2009

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, A.Iwane, T.Shimokawa, R.Cooke, T.Yanagida
    • 雑誌名

      Nature Chemical Biology 5

      ページ: 403-405

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Observation and control of mechanical process in skeletal myosin steps2011

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki
    • 学会等名
      Workshop on Hydration and ATP energy 2011
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-03-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Co-solvent effect on actomyosin motility revealed by single molecule measurements2011

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki
    • 学会等名
      Workshop on "Hydration and ATP energy" 2011
    • 発表場所
      Akiu-Sendai
    • 年月日
      2011-03-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Observation and control of mechanical process in skeletal myosin steps2011

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, A.Iwane, T.Yangida
    • 学会等名
      Workshop on "Hydration and ATP energy" 2011
    • 発表場所
      Akiu-Sendai
    • 年月日
      2011-03-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structural dynamics and Brownian search-and-catch of Myosin V2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, A.Iwane, T.Yanagida, M.Iwaki
    • 学会等名
      Workshop on "Hydration and ATP energy" 2011
    • 発表場所
      Akiu-Sendai
    • 年月日
      2011-03-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Observation of mechanical process for myosin-II by a dark-field microscopy combined with an optical trap2011

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki
    • 学会等名
      Biophysical Society 55<th> Annual meeting
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland
    • 年月日
      2011-03-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2011

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki
    • 学会等名
      Gordon research conferences -Stochastic physics in biology-
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ミオシンVの歩行中におけるレバーアームの揺らぎ2011

    • 著者名/発表者名
      藤田恵介、岩城光宏、岩根敦子、柳田敏雄
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議プログラム
    • 発表場所
      大阪市立大学・杉本キャンパス
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2011

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, A.H.Iwane, T.Shimokawa, R.Cooke, T.Yanagida
    • 学会等名
      Gordon Research Confereces-Stochastic Physics in Biology-
    • 発表場所
      Ventura, CA (USA)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Arabidpsis thaliana Myosin XI is a processive motor with a broad stepsize2011

    • 著者名/発表者名
      T.Morikawa, K.Ito, A.Kimura, K.Ikezaki, T.Komori, K.Fujita, M.Iwaki, T.Yanagida
    • 学会等名
      Biophysical Society 55^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland (USA)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Visualizing and clarifying the mechanical properties of the Myosin V Brownian search with optical tweezers2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, M.Iwaki, A.H.Iwane, T.Yanagida
    • 学会等名
      Biophysical Society 55^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland (USA)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Observation of mechanical process for myosin-II by a dark-field microscopy combined with an optical trap2011

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, A.Iwane, T.Yanagida
    • 学会等名
      Biophysical Society 55^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland (USA)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for actomyosin2010

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki
    • 学会等名
      International symposium on single molecule nano detection and its application to life science
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議センター
    • 年月日
      2010-04-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for actomyosin2010

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Iwaki
    • 学会等名
      International Symposium on Single molecule Nano Detection and Its Application to Life Science
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International conference center(招待講演)
    • 年月日
      2010-04-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Visualizing and clarifying the mechanical properties of the myosin V Brownian search with optical tweezers2010

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki
    • 学会等名
      RIKEN QBiC Kick-off meeting
    • 発表場所
      OLABB, Osaka
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of mechanical process for myosin-II by a dark-field microscopy combined with an optical trap2010

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2010

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki
    • 学会等名
      Biophysical society 54th annual meeting
    • 発表場所
      San Francisco
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of mechanical process for myosin II by a dark-field microscopy combined with an optical trap2010

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, A.H.Iwane, T.Yanagida
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Visualizing and clarifying the mechanical properties of the Myosin V Brownian search with optical tweezers2010

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, M.Iwaki, A.H.Iwane, T.Yanagida
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Observation of mechanical process for myosin II by a dark-field microscopy combined with an optical trap2010

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, A.H.Iwane, T.Yanagida
    • 学会等名
      RIKEN Quantitative Biology Center (QBiC) Kick-off meeting
    • 発表場所
      Conference room (3rd floor), OLABB, Osaka
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Visualizing and clarifying the mechanical properties of the Myosin V Brownian search with optical tweezers2010

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, A.H.Iwane, T.Yanagida
    • 学会等名
      RIKEN Quantitative Biology Center (QBiC) Kick-off meeting
    • 発表場所
      Conference room (3rd floor), OLABB, Osaka
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ブラウニアンサーチ中のミオシンVモータードメインに対する負荷が歩行運動に及ぼす影響2010

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, M.Iwaki, A.Iwane, T.Yanagida
    • 学会等名
      2010年生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      中央大学理工学部・大講義室
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2010

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, A.Iwane, T.Shimokawa, R.Cooke, T.Yanagida
    • 学会等名
      Biophysical Society 54^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco, California, USA
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The mechanical properties of a single myosin V motor domain during gait motion2010

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, M.Iwaki, A.Iwane, T.Yanagida
    • 学会等名
      Biophysical Society 54^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco, California, USA
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Micro-mechanical model of muscle contraction2010

    • 著者名/発表者名
      L.Marcucci, T.Shimokawa, M.Iwaki, T.Yanagida
    • 学会等名
      Biophysical Society 54^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco, California, USA
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Effect of cosolvent on Brownian search-and-catch mechanism for actomyosin2010

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Iwaki
    • 学会等名
      新学術領域研究国際公開シンポジウム
    • 発表場所
      仙台秋保岩沼屋
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Brownian-search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2010

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, A.Iwane, T.Shimokawa, R.Cooke, T.Yanagida
    • 学会等名
      新学術領域研究国際公開シンポジウム
    • 発表場所
      仙台秋保岩沼屋
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The mechanical properties of a single myosin V motor domain during gait motion.2010

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, M.Iwaki, A.Iwane, T.Yanagida
    • 学会等名
      新学術領域研究国際公開シンポジウム
    • 発表場所
      仙台秋保岩沼屋
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 共溶媒の効果:ATP駆動モーター蛋白質の1分子計測の場合2010

    • 著者名/発表者名
      岩城光宏
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ミオシンVIのストレインセンサーの定量解析2009

    • 著者名/発表者名
      岩城光宏
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島文理大学
    • 年月日
      2009-10-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ナノ粒子を利用したモーター蛋白質の高速1分子ナノイメージングと操作2009

    • 著者名/発表者名
      岩城光宏
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2009-10-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 共通手法としてのCosolventの利用2009

    • 著者名/発表者名
      岩城光宏
    • 学会等名
      「水を主役としたATPエネルギー変換」第1回全体会議
    • 発表場所
      大阪ガーデンパレス
    • 年月日
      2009-09-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ATP駆動タンパク質の化学力学変換機構の1分子解析2009

    • 著者名/発表者名
      岩城光宏、柳田敏雄
    • 学会等名
      「水を主役としたATPエネルギー変換」第1回全体会議
    • 発表場所
      大阪ガーデンパレス
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for myosin VI steps2009

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki
    • 学会等名
      Watching biomolecules in action symposium
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Micro-mechanicalmodelofmusclecontraction2009

    • 著者名/発表者名
      L.Marcucci, T.Shimokawa, M.Iwaki, T.Yanagida
    • 学会等名
      International Workshop on Single molecule spectroscopy and ultra sensitive analysis in the life sciences
    • 発表場所
      Berlin, Berlin-Adlershof, Germany
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 1分子モーター機能への水物性の影響2009

    • 著者名/発表者名
      岩城光宏
    • 学会等名
      新学術領域内研究交流会
    • 発表場所
      清明荘・仙台
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ミオシンVIのストレインセンサーの定量解析2009

    • 著者名/発表者名
      岩城光宏、岩根敦子、下川哲也、柳田敏雄
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島文理大学 徳島キャンパス・アスティとくしま
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 歩行運動中のミオシンVのモータードメイン1個の力学特性2009

    • 著者名/発表者名
      藤田恵介、岩城光宏、岩根敦子、森松賢順、柳田敏雄
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島文理大学 徳島キャンパス・アスティとくしま
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Brownian motor in muscle mechanics2009

    • 著者名/発表者名
      L.Marcucci, T.Shimokawa, M.Iwaki, T.Yanagida
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島文理大学 徳島キャンパス・アスティとくしま
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ダプルトラップ系を用いたミオシンIIのアクチンとの負荷依存的な結合の観察2009

    • 著者名/発表者名
      欄智久、岩城光宏、小森智貴、柳田敏雄
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島文理大学 徳島キャンパス・アスティとくしま
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps2009

    • 著者名/発表者名
      M.Iwaki, T.Shimokawa, A.Iwane, T.Yanagida
    • 学会等名
      Watching Biomolecules in Action Symposium & 2nd Kanazawa Bio-AFM Workshop
    • 発表場所
      Senri Lifescience Center, Osaka
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Annual Report of Osaka University-Academic Achievement-2009-20102011

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Iwaki(共著)
    • 出版者
      大阪大学出版会
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 生物物理:ストレインセンサーが制御するミオシンVIのブラウン運動整流機構2010

    • 著者名/発表者名
      岩城光宏
    • 出版者
      日本生物物理学会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] Annual Report of Osaka University. Academic Achievement-2009-20102010

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Iwaki
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      大阪大学出版会
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 生物物理288号「ストレインセンサーが制御するミオシンVIのブラウン運動整流機構」2010

    • 著者名/発表者名
      岩城光宏
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      日本生物物理学会
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] 岩城光宏、日本経済新聞「筋肉を収縮させる力分子センサーが制御」2009年5月

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] 大阪大学医学系研究科主要研究成果

    • URL

      http://www.med.osaka-u.ac.ip/jp/seika/index.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] 大阪大学生命機能研究科研究成果

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jp/events/achievement/brownian-search-and-catch-mechanism-for-myosin-vi-stepsvi/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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