力学的摂動応答からひもとく歩行型生体分子モーターの動作原理

• 研究課題/領域番号: 24K00600
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 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): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2024年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: １分子計測・操作 / 生体分子モーター / 非平衡物理学 / エネルギー変換

研究開始時の研究の概要

キネシンは、細胞内で歩きながら小胞を運ぶ生体分子モーターである。そのエネルギー変換機構を理解するため、１分子のモーターに任意の外力摂動を加えることを可能とした顕微鏡装置を用いて、様々な条件での摂動応答計測を行う。その計測結果を、情報熱力学の知見を導入した数理モデルとすり合わせることで、歩行型生体分子モーターが環境の熱ゆらぎや細胞内の非熱的なゆらぎを利用するしくみや、その効率を明らかにする。