生体膜の構造形成、融合過程の分子レベルでの解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740308
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理・化学物理
• 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): 2009 – 2011
• キーワード: ソフトマターの物理 / 生物物理 / シミュレーション

研究概要

分子シミュレーションにおける膜の曲げ弾性の測定法を比較検討し、従来の平面膜のゆらぎから求める方法に補正を加えることを提案した。この補正によってこれまでより高い精度を得ることができる。また、座屈した膜において界面張力が異方性を示すことを明らかにした。この異方性は楕円関数を用いて解析的に厳密に求めることができる。脂質膜の物性を大幅に変えることのできる新しい粗視化分子模型も開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Solvent-free coarse-grained lipid model for large-scale simulations (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Noguchi
  • 雑誌名: Journal of Chemical Physics 巻: 134 ページ: 055101/1-12
  • DOI: doi:10.1063/1.3541246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic surface tension of buckled fluid membranes (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Noguchi
  • 雑誌名: Physical Review 巻: E, 83 ページ: 061919/1-6
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevE.83.061919
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of the bending rigidity and spontaneous curvature of fluid membranes in simulations (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Shiba and H. Noguchi
  • 雑誌名: Physical Review 巻: E, 84 ページ: 031926/1-13
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevE.84.031926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical Modes of Deformed Red Blood Cells and Lipid Vesicles in Flows (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Noguchi
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics Supplement 巻: 184 ページ: 364-368
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamics of Lipid Membranes from Nano to Micro Meter Scales (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Noguchi
  • 学会等名: Phase Transition Dynamics in Soft Matter : Bridging Microscale and Mesoscale(招待講演)
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 2012-02-22
• [学会発表] ナノからマイクロメートルスケールにおける生体膜のダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 野口博司
  • 学会等名: 高分子計算機科学研究会(招待講演)
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 2011-12-07
• [学会発表] 脂質膜のバックリングにおける界面張力の異方性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野口博司
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学(富山)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Dynamics of lipid membranes in nano-to micro-meter scales (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Noguchi
  • 学会等名: The 2nd international symposium on "Multi-scale Simulations of Biological and Soft Materials"
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] Coarse-Grained Molecular Model to Simulate Bilayer Membrane in Large Scale (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Noguchi
  • 学会等名: Multiscale modeling of lipid bilayers under equilibrium and non-equilibrium conditions(招待講演)
  • 発表場所: ローザンヌ(スイス)
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] 膜の物理 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野口博司
  • 学会等名: 第3回ソフトマター物理若手勉強会(講師)
  • 発表場所: 大阪府立大学(堺市)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Simple Solvent-Free Molecular Model to Simulate Bilayer Membrane (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Noguchi
  • 学会等名: ISSP International Workshop on Soft Matter Physics
  • 発表場所: 東京大学(柏市)
  • 年月日: 2010-08-26
• [学会発表] 膜の物理 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野口博司
  • 学会等名: 第3回ソフトマター物理若手勉強会(講師)
  • 発表場所: 筑波大学(つくば市)
  • 年月日: 2009-09-04
• [備考]
  • URL: http://noguchi.issp.u-tokyo.ac.jp/