| 研究課題/領域番号 |
17K14374
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
夏目 ゆうの 宇都宮大学, 教育学部, 助教 (10706831)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | ソフトマターの物理 / 生物物理 / ベシクル / コロイド粒子 / 排除体積効果 / 物性実験 / 統計力学 |
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| 研究実績の概要 |
細胞は、生体高分子や細胞小器官を密に内包している。この様な環境下で、内包物はより大きな自由体積を得るように自身や周囲の構造を変化させる。この内包物の“こみあい効果（枯渇相互作用）”が、核様体や細胞質の相分離、細胞骨格の形成などの生体機能の発現に寄与していることが明らかになりつつある。本研究は、このエントロピー増大の効果に着目し、球状コロイド粒子を高密に内包するベシクル(脂質２分子膜の小胞)を用いて、内包物とベシクル膜変形の相関を明らかにすること目的とする。
補助事業期間の初年度と次年度において、 内包された粒子の大きさに依存して、ベシクルが凸面を形成し分裂する凸形成と、膜の一部がベシクル内部に向かって曲がる凹形成を見いだした。さらに、膜分子前駆体を添加により、高い頻度で分裂現象を得ることに成功した。
3年目である2019年度には、初年度と次年度で得た凹凸形成現象に対して、定量的な解析手法を検討した。内包されたコロイド粒子の体積分率と膜分子前駆体の添加によるベシクル膜面積の増加の相関を定量化する画像解析を行った。
膜分子前駆体添加による膜面積増加と粒子内包型ベシクルの分裂挙動に関する報告を日本生物物理学会年会と日本物理学会年会で行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究実績の概要で述べた粒子内包型ベシクルの凹凸変形の画像解析手法を確立するために、画像解析プログラムの作成と観察条件の最適化の両者を平行して進める必要があった。プログラムの作成は順調に進んだが、観察条件の最適化に遅れが生じたため、やや遅れていると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
2020年度は、凹凸変形する粒子内包型ベシクルの画像解析手法の確立を進め、得られた定量的な結果をもとに、変形機構における内包物の状態の寄与について考察する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2019年度は大容量の顕微鏡データを処理する環境を整える物品費および、論文投稿のための諸経費に使用する計画であったが、研究の遅れにより論文投稿のための諸経費を使用しなかった。研究推進のための研究支援員の雇用費に使用する予定である。
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