生体ナノモーターのブラウン運動過程の力学的制御

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21710120
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岩城 光宏 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30432503)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 1分子生理 / 生化学

研究概要

暗視野観察と光ピンセット法を組み合わせた1分子観察顕微鏡を構築することで、生体ナノモーターであるミオシンV分子の運動プロセス内のブラウン運動過程の力学的制御を行うことに成功した。ブラウン運動過程の滞在時間やノイズとしての性質の負荷依存性の解析から、生体ナノモーターの運動機構に対する熱ノイズの役割をモデル化することができるようになり、確率共鳴現象などを利用したナノマシンの制御の足がかりを作ることが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Entropic potential field formed for a linear-motor protein near a filament : Statistical-mechanical analyses using simple models (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Amano, T.Yoshidome, M.Iwaki, M.Suzuki, M.Kinoshita
  • 雑誌名: Journal of Chemical Physics Vol.133 ページ: 045103-1-045103-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Iwaki, A.Iwane, T.Shimokawa, R.Cooke, T.Yanagida
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology Vol.5 ページ: 403-405
  • 査読あり
• [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Iwaki
  • 学会等名: Gordon research conferences -Stochastic physics in biology-
  • 発表場所: Baltimore, Maryland
  • 年月日: 20110123-20110129
• [学会発表] Observation and control of mechanical process in skeletal myosin steps (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Iwaki
  • 学会等名: Workshop on Hydration and ATP energy 2011
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] Observation of mechanical process for myosin-II by a dark-field microscopy combined with an optical trap (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Iwaki
  • 学会等名: Biophysical Society 55<th> Annual meeting
  • 発表場所: Baltimore, Maryland
  • 年月日: 2011-03-05
• [学会発表] Observation of mechanical process for myosin-II by a dark-field microscopy combined with an optical trap (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Iwaki
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20100920-20100922
• [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Iwaki
  • 学会等名: Biophysical society 54th annual meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20100220-20100224
• [学会発表] Visualizing and clarifying the mechanical properties of the myosin V Brownian search with optical tweezers (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Iwaki
  • 学会等名: RIKEN QBiC Kick-off meeting
  • 発表場所: OLABB, Osaka
  • 年月日: 20100126-20100127
• [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for actomyosin (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Iwaki
  • 学会等名: International symposium on single molecule nano detection and its application to life science
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議センター
  • 年月日: 2010-04-17
• [学会発表] Brownian search-and-catch mechanism for myosin VI steps (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Iwaki
  • 学会等名: Watching biomolecules in action symposium
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 20091215-20091217
• [学会発表] ミオシンVIのストレインセンサーの定量解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩城光宏
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 徳島文理大学
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] ナノ粒子を利用したモーター蛋白質の高速1分子ナノイメージングと操作 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩城光宏
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2009-10-21
• [図書] 生物物理:ストレインセンサーが制御するミオシンVIのブラウン運動整流機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩城光宏
  • 総ページ数: 88-89
  • 出版者: 日本生物物理学会
• [図書] Annual Report of Osaka University. Academic Achievement-2009-2010 (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Iwaki
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: 大阪大学出版会
• [備考] 岩城光宏、日本経済新聞「筋肉を収縮させる力分子センサーが制御」2009年5月