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

2016 年度 実績報告書

非平衡確率過程模型の恒等式群と医療・美容

研究課題

研究課題/領域番号 26310204
研究機関東北大学

研究代表者

林 久美子  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00585979)

研究分担者 池田 一穂  国立研究開発法人理化学研究所, 生命システム研究センター, 研究員 (20642565)
丹羽 伸介  東北大学, 学内共同利用施設等, 助教 (30714985)
研究期間 (年度) 2014-07-18 – 2018-03-31
キーワード非平衡統計力学 / 分子モーター
研究実績の概要

H28年度は引き続き、ゼブラフィシュの色素細胞においてメラノソーム輸送を観察した。メラノソームとはメラニン色素のつまった小胞である。黒色であるため、明視野顕微鏡で観察することができる。ホルモンを添加するとメラノソームはタンパク質モーターダイニンに輸送され細胞中心に向かって凝集する。この凝集運動でメラノソームの重心運動は一方向に輸送されながらも熱ゆらぎ等の効果でゆらぎながら進む。申請者らはこの揺らぐ運動を非平衡確率過程とみなし、非平衡確率過程模型の恒等式を利用して解析した。恒等式の利用で、メラノソームを輸送するダイニンの分子数を見積もることが可能になった。H28年度は特にシリオブレビンというダイニンの阻害剤を添加し、輸送を担うダイニン分子数を変化させる実験を行なった。様々な濃度のシリオブレビンを添加し、恒等式を利用した揺らぎ計測を行った。解析の結果、シリオブレビン濃度に応じたダイニン分子数の減少が確認された。この結果はゆらぎ計測の妥当性を意味すると考えている。今後は、H28年度の結果を論文としてまとめたい。

また、マウス神経細胞におけるミトコンドリア輸送の基礎研究を行なった。これまで研究してきたエンドソームやメラノソームと比較して、ミトコンドリアは1um程度と大きいオルガネラ(細胞小器官)である。ミトコンドリア輸送を担うタンパク質モーターの分子数も多いのではないかと予測し、ミトコンドリア観察を始めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初、主要な研究計画に掲げていた色素細胞におけるメラノソーム輸送の研究が収束した。一方で、研究計画に記載したアミロイド前駆タンパク質の輸送の基礎研究は、観察手法に問題があり本年度も継続している。

今後の研究の推進方策

研究計画に掲げていたアミロイド前駆タンパク質の輸送の基礎研究に代わって、ミトコンドリアの輸送の実験を中心に行う。基盤研究(B)特設分野で行う基礎研究の結果を、基盤(B)一般のミトコンドリア輸送の応用研究に発展させていきたい。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Giant enhancement of fluctuation in small biological systems under external fields2016

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi, S. Hasegawa and S. P. Tsunoda,
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics

      巻: 2016 ページ: 054028

    • DOI

      doi:10.1088/1742-5468/2016/05/054028

    • 査読あり
  • [学会発表] Application of the fluctuation theorem to the non-invasive force measurement during the transport of pigment granules in melanocytes2016

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa, K. Ikeda, T. Sagawa, Y. Okada, K. Hayashi
    • 学会等名
      ASCB (American Society for Cel Biology) annual meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ、アメリカ
    • 年月日
      2016-12-03 – 2016-12-07
  • [学会発表] ゆらぎの定理を用いた非侵襲な力測定によるメラニン色素顆粒輸送のメカニズムの解明2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川慎, 池田 一穂, 佐川 貴志, 岡田 康志, 林 久美子
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)
    • 年月日
      2016-11-25 – 2016-11-27

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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