| 研究課題/領域番号 |
26287095
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 一部基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
古川 義純 北海道大学, 低温科学研究所, 名誉教授 (20113623)
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| 研究分担者 |
佐崎 元 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60261509)
長嶋 剣 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (60436079)
村田 憲一郎 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (60646272)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2014年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | 氷結晶 / 不凍タンパク質 / 界面吸着 / 結晶成長 / 異方的不純物効果 / 振動成長 / 成長速度促進 / 凍結抑制タンパク質 / 不純物効果 / 成長促進 / 成長速度の促進 / 成長速度の振動 / 界面カイネティクス / 生体高分子 / 反射型干渉顕微鏡 / 固液界面 |
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| 研究成果の概要 |
凍結抑制タンパク質を含む過冷却水中で氷結晶の成長実験を行い、結晶の形態形成や成長速度の濃度、過冷却度、面方位依存性を、新開発の光学顕微鏡を駆使して測定した。
氷のプリズム面に関しては成長速度の抑制効果が再確認されたが、ベーサル面については成長速度が促進されることが明らかになり、このタンパク質の効果は面方位に依存（異方的）することが確かめられた。ベーサル面の成長促進は、成長ステップのエッジに吸着したタンパク質分子が、新たな成長ステップの発生源として作用するためと考えられ、結晶成長に対する新たな不純物効果モデルを提案した。さらに、この異方的効果が生体の凍結抑制機構の本質であることを示した。
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