• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

生体膜の膜融合ダイナミクス

公募研究

研究領域揺らぎが機能を決める生命分子の科学
研究課題/領域番号 23107709
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

野口 博司  東京大学, 物性研究所, 准教授 (00514564)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードソフトマター物理 / 生物物理 / シミュレーション
研究実績の概要

生体膜の融合、分裂は生命活動の多くの過程(細胞でのベシクルによる膜動輸送、シナプスでの神経伝達物質の放出、ウイルスの感染など)で起こる素過程であり、その融合経路を明らかにすることは生物物理学として非常に重要である。本研究では分子シミュレーションを用いて、膜融合を起こす条件とその融合経路とダイナミクスを研究する。
本年度は、本研究者がこれまでに開発した粗視化脂質分子模型を2成分系に拡張し、ミセル形成、界面活性剤吸着による脂質ベシクルの分裂について研究した。まず、コーン型の洗剤型の界面活性剤と円筒型の脂質を混ぜるとバイセルと呼ばれる円盤状のミセルが形成されることを示した。コーン型と円筒型の脂質の混合系では条件によって、ヒモ状ミセルと円盤状ミセルが結合した蛸状ミセルが形成されることを明らかにした。このようなミセルはブロックコポリマー系では観察されていたが、この研究によって脂質でも形成可能であることが示唆される。
脂質ベシクルを洗剤の溶液内に入れ、洗剤型の界面活性剤分子がベシクルに吸着することによるベシクルの形態変化を調べた。界面活性剤分子の吸着によって、2分子膜に自発曲率が生じ、ベシクルがひょうたん状に変形した後、2つのベシクルに分裂、もしくはヒモ状ミセルに形態変化することを示した。洗剤分子の親水基の相対的なサイズを大きくするとヒモ状ミセルが形成する確率が増加する。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Structure formation in binary mixtures of lipids and detergents: Selfassembly and vesicle division2013

    • 著者名/発表者名
      H. Noguchi
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 138 号: 2

    • DOI

      10.1063/1.4774324

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脂質膜の構造形成の粗視化シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 雑誌名

      生物物理

      巻: 53 号: 1 ページ: 011-014

    • DOI

      10.2142/biophys.53.011

    • NAID

      10031139019

    • ISSN
      0582-4052, 1347-4219
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure formation in binary mixtures of surfactants: vesicle opening-up to bicelles and octopus-like micelles2012

    • 著者名/発表者名
      H. Noguchi
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 8 号: 34 ページ: 8926-8935

    • DOI

      10.1039/c2sm26015h

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Line tension of branching junctions of bilayer membranes2012

    • 著者名/発表者名
      H.Noguchi
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 8 号: 11 ページ: 3146-3153

    • DOI

      10.1039/c2sm06943a

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 分子シミュレーション研究会学術賞受賞寄稿「生体膜の粗視化シミュレーション」2012

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 雑誌名

      アンサンブル

      巻: 14 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 生体膜の分岐構造の形成エネルギー2013

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学(広島)
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Structure formation in surfactant mixtures: membrane self-assembly, bicelle formation, and detergent-adsorption-induced vesicle division2013

    • 著者名/発表者名
      H. Noguchi
    • 学会等名
      2nd Tokyo U - Korea U Joint Workshop on Biological Soft-matter Physics
    • 発表場所
      高麗大学(韓国、ソウル)
    • 年月日
      2013-03-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] せん断流、細管流中の赤血球、脂質ベシクルの運動2013

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 学会等名
      第17回関西大学先端科学技術シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 年月日
      2013-01-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure formation of lipid membranes: membrane self-assembly and vesicle opening-up to octopus-like micelles2012

    • 著者名/発表者名
      H. Noguchi
    • 学会等名
      the 4th International Symposium on Slow Dynamics in Complex Systems (SDCS2012)
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 年月日
      2012-12-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 界面活性剤の構造形成の粗視化シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 学会等名
      東大物性研計算物質科学研究センター(CCMS) 第2回シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(柏)
    • 年月日
      2012-10-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] バイセル及び蛸状ミセル形成のダイナミクス2012

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学 (横浜)
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 二成分界面活性剤系における構造形成:バイセル、蛸状ミセル形成2012

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 学会等名
      新学術領域「揺らぎと生体機能」合同班会議
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-08-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 生体膜の織り成す多様な形態2012

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 学会等名
      第7回学融合ビジュアライザーションシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(柏)
    • 年月日
      2012-07-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamics of red blood cells and fluid vesicles in flows2012

    • 著者名/発表者名
      H. Noguchi
    • 学会等名
      Softflow 2012 - Biological Complex Fluids
    • 発表場所
      フランス、Cargese
    • 年月日
      2012-07-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Coarse-grained membrane simulations for nano- to micro-meter scale2012

    • 著者名/発表者名
      H. Noguchi
    • 学会等名
      KITPC workshop "Membrane Biophysics | Theory and Experiment"
    • 発表場所
      KITPC(中国、北京)
    • 年月日
      2012-05-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bicelle formation of binary mixtures of surfactants2012

    • 著者名/発表者名
      H. Noguchi
    • 学会等名
      KITPC workshop "Membrane Biophysics | Theory and Experiment"
    • 発表場所
      KITPC(中国、北京)
    • 年月日
      2012-05-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体膜の粗視化シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 学会等名
      スーパーコンピュータワークショップ2012
    • 発表場所
      分子研究所(愛知県)(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 学術賞受賞講演「生体膜の粗視化シミュレーション」2011

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 学会等名
      第25回分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 膜融合のシミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 学会等名
      揺らぎと生体機能A03班班会議
    • 発表場所
      休暇村近江八幡(滋賀県)
    • 年月日
      2011-11-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Dynamics of biomembranes in nano- to micro-meter scales2011

    • 著者名/発表者名
      H.Noguchi
    • 学会等名
      the 7th Congress of the International Society for Theoretical Chemical Physics (ISTCP-VII)
    • 発表場所
      早稲田大学(東京)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 粗視化分子模型による脂質膜のシミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      野口博司
    • 学会等名
      新学術領域「揺らぎと生体機能」合同班会議
    • 発表場所
      ゆうばりホテルシューパロ(北海道)
    • 年月日
      2011-06-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi