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2012 年度 研究成果報告書

アクチンフィラメントの分子構造ダイナミクス解析によるメカノセンサー機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 22616002
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 メカノバイオロジー
研究機関京都大学

研究代表者

井上 康博  京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (80442929)

研究分担者 北條 正樹  京都大学, 工学研究科, 教授 (70252492)
安達 泰治  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (40243323)
西川 雅章  京都大学, 工学研究科, 准教授 (60512085)
連携研究者 安達 泰治  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (40243323)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワードアクチンフィラメント / メカノバイオロジー / メカノセンサー / 分子動力学シミュレーション
研究概要

アクチンフィラメントには、細胞に作用する力を受け持つ役割だけではなく、力そのものを感知するメカノセンサー機構が存在する。これまで、メカノセンサー機構の分子実体は不明であった。本研究で行った分子動力学シミュレーションにより、アクチンフィラメントには、張力を受け持つ繊維軸方向の変形を抑えながら、ねじれ変化やゆらぎ変化によって張力の存在を周りの分子に提示する見事な機構が備わっていることが明らかとなった。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (20件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Quantitative analysis of extension-torsion coupling of actin filaments2012

    • 著者名/発表者名
      Shinji Matsushita, Yasuhiro Inoue, Taiji Adachi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 420 ページ: 710-713

    • DOI

      DOI:10.1016/j.bbrc.2012.02.048

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of tensile force on the mechanical behavior of actin filament2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Matsushita, Yasuhiro Inoue, Masaki Hojo, Masahiro Sokabe, Taiji Adachi
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanics

      巻: 44 ページ: 1776-1781

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jbiomech.2011.04.012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adcances in Experiments and Modeling in Micro- and Nano-Biomechanics: A Mini Review2011

    • 著者名/発表者名
      Mian Long, Masaaki Sato, Chwee Teck Lim, Jianhua Wu, Taiji Adachi, Yasuhiro Inoue
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Bioengineering

      巻: 4 ページ: 327-339

    • DOI

      DOI:10.1007/s12195-011-0183-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Extensional and Torsional Stiffness of Single Actin Filaments by Molecular Dynamics Analysis, Journal of Biomechanics2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Matsushita, Taiji Adachi, Yasuhiro Inoue, Masaki Hojo, Masahiro Sokabe
    • 雑誌名

      3162-3167

      巻: 43 ページ: 3162-3167

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jbiomech.2010.07.022

    • 査読あり
  • [学会発表] 分子動力学法を用いたアクチンフィラメントの張力感受に関わるアミノ酸残基群の力学的挙動の検討2013

    • 著者名/発表者名
      近藤 由章, 井上 康博, 安達 泰治
    • 学会等名
      第25回バイオエンジニアリング講演会講演論文集
    • 年月日
      20130109-11
  • [学会発表] 張力作用によるアクチンフィラメント内アクチン修飾タンパク質結合残基群の立体構造変化の分子動力学シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      近藤 由章, 井上 康博, 安達 泰治
    • 学会等名
      第4回マイクロ・ナノ工学シンポジウム講演論文集
    • 年月日
      20121022-24
  • [学会発表] Energetic analysis of cofilin binding to actin filament using molecular2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Fujii, Yasuhiro Inoue, Taiji Adachi
    • 学会等名
      Conference on Computational Physics 2012
    • 年月日
      20121014-18
  • [学会発表] 分子動力学法によるコフィリン修飾アクチンフィラメントの平衡化シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      藤井 徹矢, 井上 康博, 安達 泰治
    • 学会等名
      日本機械学会第23回バイオフロンティア講演会講演論文集
    • 年月日
      20121005-06
  • [学会発表] Molecular dynamics model of cofilactin filament2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Fujii, Yasuhiro Inoue, Taiji Adachi
    • 学会等名
      第50回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20120922-24
  • [学会発表] 分子動力学法を用いたアクチンフィラメント内サブユニットの力学的挙動の検討2012

    • 著者名/発表者名
      近藤 由章, 松下 慎二, 井上 康博, 安達泰治
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      20120910-12
  • [学会発表] Mechanical Behavior of Actin Filaments under Tension: A Molecular Dynamics Simulation Study2012

    • 著者名/発表者名
      Taiji Adachi, Shinji Matsushita, Yashihiro Inoue
    • 学会等名
      10th International Symposium on Biomechanics and Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      20120411-14
  • [学会発表] Molecular Dynamics Analysis of Coupling Behaviors between Extension and Torsion of Actin Filaments2012

    • 著者名/発表者名
      Shinji Matsushita, Yasuhiro Inoue, Taiji Adachi
    • 学会等名
      56th Annual Meeting of Biophysical Society
    • 発表場所
      San diego United States of America
    • 年月日
      20120225-29
  • [学会発表] アクチンサブユニット間の非線形力学特性の評価2012

    • 著者名/発表者名
      松下慎二, 井上 康博, 安達 泰治
    • 学会等名
      日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
    • 年月日
      20120107-08
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulation of Actin Filament2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Inoue, Shinji Matsushita, Taiji Adachi
    • 学会等名
      KSME-JSME Joint Symposium on CM & CAE 2012
    • 発表場所
      Kanazawa
    • 年月日
      2012-09-12
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulation Study of Mechanical Behavior of Actin Subunits in the Actin Filament2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Kondo, Shinji Matsushita, Yasuhiro Inoue, Taiji Adachi
    • 学会等名
      International Symposium on Cellular Mechanobiology
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] Cofilactin Filament Model for Molecular Dynamics Simulation2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Fujii, Yasuhiro Inoue, Taiji Adachi
    • 学会等名
      International Symposium on Cellular Mechanobiology
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] Effect of Tension on the Stiffness of Actin Filaments2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Matsushita, Yasuhiro Inoue, Masahiro Sokabe, Taiji Adachi
    • 学会等名
      International Symposium on Mechanobiology
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      20111104-08
  • [学会発表] Extension-torsion Coupling Behavior of Single Actin Filament2011

    • 著者名/発表者名
      Shinji Matsushita, Yasuhiro Inoue, Masahiro Sokabe, Taiji Adachi
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      20110916-18
  • [学会発表] アクチンフィラメントの引張-ねじり連成挙動の評価2011

    • 著者名/発表者名
      松下慎二, 井上康博, 曽我部正博, 安達泰治
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 年月日
      20110912-15
  • [学会発表] 張力作用下におけるアクチンフィラメントの分子構造ゆらぎと力学特性2011

    • 著者名/発表者名
      松下慎二,井上康博,安達泰治
    • 学会等名
      次世代スーパーコンピュータプロジェクト「次世代生命体統合シミュレーションソフトウェアの研究開発」シンポジウム: 第3回バイオスーパーコンピューティングシンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20110221-22
  • [学会発表] 張力作用下におけるアクチンフィラメントの分子間相互作用解析2010

    • 著者名/発表者名
      松下慎二,安達泰治,井上康博,北條正樹,曽我部正博
    • 学会等名
      日本機械学会第23回計算力学講演会 CD-ROM 講演論文集
    • 年月日
      20100923-25
  • [学会発表] 分子動力法を用いたアクチンフィラメントの引張・ねじれ剛性評価2010

    • 著者名/発表者名
      松下慎二,井上康博,北條正樹,曽我部正博,安達泰治
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会講演論文集(6)
    • 年月日
      20100905-08
  • [学会発表] Quantitative Evaluation of Mechanical Behaviour of Actin Filament under Different Mechanical Conditions2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Matsushita, Taiji Adachi, Yasuhiro Inoue, Masaki Hojo
    • 学会等名
      6th World Congress on Biomechanics, Singapore
    • 年月日
      20100801-06
  • [学会発表] Theoretical Study on Mechanochemical Modulation of Binding between Actin and its Accessory Proteins: A Thermodynamic Perspective2010

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Inoue, Taiji Adachi, Masaki Hojo
    • 学会等名
      6th World Congress on Biomechanics -Cytoskeletal Mechanics Symposium
    • 発表場所
      Singapore Suntec Convention Center
    • 年月日
      20100801-06
  • [図書] メカノバイオロジー,第24章計算科学的メカノバイオロジー

    • 著者名/発表者名
      曽我部 正博
    • 出版者
      化学同人(印刷中)
  • [備考]

    • URL

      http://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/lS2qY

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公開日: 2014-08-29   更新日: 2015-01-06  

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