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非平衡統計力学による細胞内ゆらぎ測定

研究課題

研究課題/領域番号 24770143
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生物物理学
研究機関東北大学

研究代表者

林 久美子  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00585979)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード1分子計測・操作 / モータータンパク質 / 非平衡統計力学 / 揺動散逸定理 / 揺らぎの定理 / キネシン / ダイニン / 重心揺らぎ / 蛍光観察 / 生体モーター
研究概要

PC12細胞内で、細胞小器官であるミトコンドリアを蛍光色素で染色し、重心運動を観察した。ミトコンドリアは微小管に沿ってキネシンやダイニンなどのタンパク質モーターに輸送される。この非平衡定常状態に対し、揺動散逸定理を調べた。ミトコンドリアの重心揺らぎと人工的にエレクトロポーレーションで細胞内に導入したビーズの揺らぎを比較し、ミトコンドリアの重心運動における揺動散逸定理の破れの程度を測定した。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Viscosity and drag force involved in organelle transport : Investigation of the fluctuation dissipation theorem2013

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi, C.G. Pack, M. K. Sato, K. Mouri, K. Kaizu, K. Takahashi and Y. Okada
    • 雑誌名

      Euro Phys J E

      巻: 36 号: 12 ページ: 136-136

    • DOI

      10.1140/epje/i2013-13136-6

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalysis-enhancement via rotary fluctuation of F1-ATPase2013

    • 著者名/発表者名
      Watanabe R, Hayashi K, Ueno H and Noji H
    • 雑誌名

      Biophys. J

      巻: 105 号: 10 ページ: 2385-2391

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2013.09.050

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein motor F_1 as a model system for fluctuation theories of non-equilibrium statistical mechanics2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi and R. Hayashi
    • 雑誌名

      Fluct. and Noise Lett.

      巻: 11 号: 03 ページ: 124001-124001

    • DOI

      10.1142/s0219477512410015

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-molecule stochastic resonance2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi, S. de Lorenzo, M. Manosas, J. M. Huguet and F. Ritort
    • 雑誌名

      Phys. Rev. X

      巻: 2 号: 3 ページ: 31012-31012

    • DOI

      10.1103/physrevx.2.031012

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurements of the driving forces of bio-motors using the fluctuation theorem2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi, M. Tanigawara and J. Kishikawa
    • 雑誌名

      BIOPHYSICS

      巻: 8 号: 0 ページ: 67-72

    • DOI

      10.2142/biophysics.8.67

    • NAID

      130002061594

    • ISSN
      1349-2942
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非平衡統計力学による細胞内ゆらぎ測定2012

    • 著者名/発表者名
      林久美子
    • 雑誌名

      生物物理

      巻: 52 号: 2 ページ: 118-119

    • DOI

      10.2142/biophys.52.118

    • NAID

      10030134786

    • ISSN
      0582-4052, 1347-4219
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] F-subunit reinforces torque generation in V-ATPase2013

    • 著者名/発表者名
      J. Kishikawa, A. Seino, A. Nakanishi, N. E. Tirtom, H. Noji, K. Yokoyama, K. Hayashi
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2013-10-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Transport of beads by kinesin in highly viscous environment2013

    • 著者名/発表者名
      N. Sawairi, T. Ariga, M. Tomishige, K. Hayashi
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2013-10-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Measuring the numbers of kinesin and dynein on neuronal cargo transport by using the fluctuation theorem2013

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi, Y. Okada
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2013-10-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Giant Acceleration of diffusion in F_1-ATPase2013

    • 著者名/発表者名
      R. Hayashi, S. Nakamura, S. Kudo, K. Sasaki, H. Noji, K. Hayashi
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2013-10-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Giant Acceleration of diffusion in F1-ATPase2013

    • 著者名/発表者名
      Ryunosuke Hayashi, Shuichi Nakamura, Seishi Kudo, Kazuo Sasaki, Hiroyuki Noji, Kumiko Hayashi
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of driving force acting on a mitochondrion transported in a living cell : Application of the fluctuation theorem2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi, M. K. Sato, K. Mouri, C. G. Pack, K. Kaizu, K. Takahashi, Y. Okada
    • 学会等名
      第50回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of new step finding algorithm to F_1-ATPase2012

    • 著者名/発表者名
      Seino, T. Nakagawa, K. Sasaki, K. Hayashi
    • 学会等名
      第50回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Giant acceleration of diffusion in single-molecule experiments2012

    • 著者名/発表者名
      R. Hayashi, S. Nakamura, S. Kudo, K. Sasaki, H. Noji, K. Hayashi
    • 学会等名
      第50回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of drag force acting on a mitochondrion transported in a living cell:Application of the fluctuation threom2012

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Hayashi
    • 学会等名
      日本生物物理学会第50回年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 300号記念特集「生物物理の未来に寄せて」--非平衡統計力学による細胞内ゆらぎ測定2012

    • 著者名/発表者名
      林久美子
    • 総ページ数
      118
    • 出版者
      生物物理
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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