| 研究課題/領域番号 |
22K19273
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
鈴木 団 大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (40350475)
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| 研究分担者 |
宮崎 牧人 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (40609236)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 構成的手法 / 細胞内熱物性 / 熱産生 / 光熱変換 / MDシミュレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
研究代表者らは最近に、局所的な熱伝導率を計測できる新しい手法を開発することで、細胞内の熱伝導率を計測することに成功した。しかし、未知である細胞内熱物性のごく一部が明らかとされたに過ぎない。本研究において、細胞内で熱伝導率を計測するのと同時にその局所環境を同定することと、細胞を構成する因子の一つ一つが熱伝導にどのように影響するのかを確かめることに、挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、細胞レベルでの熱制御機構の解明に焦点を当てた。(1)高精度・高機能化したハイブリッド型ナノプローブと人工細胞システムを用いた生細胞内の低熱伝導性の実験的検証、(2)分子動力学シミュレーションを用いたタンパク質分子による化学的・力学的エネルギー変換の素過程の解析、(3)生体分子や分子集合体の熱に対する応答とその生理的意義の実験的探索、の3つの課題に取り組み、細胞レベルでの熱流調節機構に重要な知見が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞内の生化学反応から生じる熱の放出、すなわち熱産生は、生物個体の体温恒常性の維持に必須の役割を果たしている。いっぽう生化学反応それ自体も熱流から影響を受ける。本研究から、細胞レベルで熱流がどのような影響を与え、どのように調節されているのかについて、重要な知見が得られた。これらの成果は、生命維持に果たす熱産生の役割を理解するうえで重要であると考えられる。
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