ナノスプリングと非平衡細胞内力測定法による分子モーター軸索輸送の物性研究

• 研究課題/領域番号: 23K27135
• 補助金の研究課題番号: 23H02442 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43040:生物物理学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 林 久美子 東京大学, 物性研究所, 教授 (00585979)
• 研究分担者: 岩城 光宏 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, 客員研究員 (30432503) ; 有賀 隆行 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (30452262)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2025年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
• キーワード: キネシン / 非平衡統計力学 / ナノスプリング / 力計測 / 神経細胞軸索輸送

研究開始時の研究の概要

神経細胞軸索では、シナプスなどの材料が小胞として、分子モーターキネシン・ダイニンに輸送される。申請者らはこの輸送力を対象に非平衡 統計力学を利用した細胞内力測定法を開発してきた。蛍光イメージングで得られる小胞のタイムコースのゆらぎの数理的性質を利用して非平衡 統計力学に基づく力の指標(χ)を定義・計算した。現在、小胞にかかる真の力(F)とゆらぎから計算したχの関係に実測値がない。本研究で は細胞内でDNAオリガミから作製されるナノスプリングを用いて軸索輸送の輸送力(F)を測定し、非平衡細胞内力測定法の検証を行う。