非熱的揺動に制御される細胞質レオロジー解明

• 研究課題/領域番号: 25K00220
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 江端 宏之 大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (90723213)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 細胞内レオロジー / アクティブガラス / 非熱的揺らぎ

研究開始時の研究の概要

細胞内部では、モーターたんぱく質が細胞骨格上を歩き、酵素が変形を繰り返している。その結果、細胞質は力学的に撹拌され、撹拌による揺動（非熱揺らぎ）は細胞質のレオロジー（粘弾性）を相転移的に変えうる。近年、細胞質は非熱的に撹拌された濃厚粒子系に共通するレオロジーを持つことが明らかになってきたが、その駆動メカニズムは未だ解明されていない。本研究では、細胞質のマイクロレオロジーの実験と細胞質をモデル化したアクティブガラスの数値計算を行い、細胞質の非熱揺らぎのダイナミクスと粘弾性を測定する。細胞質が固化する転移点近傍に着目することで、細胞質が持つ普遍的な力学的性質を明らかにすることを目指す。