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2016 年度 研究成果報告書

生物はなぜ振動・同期するのか-酵母細胞における解糖系振動現象の生命機能の解明-

研究課題

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研究課題/領域番号 26330326
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生命・健康・医療情報学
研究機関横浜国立大学

研究代表者

雨宮 隆  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (60344149)

研究協力者 山本 哲也  東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 教授 (00259839)
佐々木 聡  東京工科大学, 応用生物学部, 教授 (70262110)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード細胞 / 解糖系 / 振動反応 / 同期現象
研究成果の概要

本研究では生物の振動・同期の生命機能を解明することを目的とした。従来,酵母細胞はある一定以上の細胞密度を越えなけば解糖系振動を行さないと考えられていたが,酵母細胞は孤立していても1細胞レベルで解糖系振動反応を起こすことを実験的に確認した。解糖系の数理モデル解析により,振動的解糖反応は定常的解糖反応よりもエネルギーの獲得効率が7~8%程度高いことが示された。また,酵母細胞をアルギン酸マイクロカプセルに封入し細胞密度を高めると細胞集団は解糖系振動反応を完全に同期させることを実験的に明らかにした。酵母と代謝類似性をもつがん(HeLa)細胞の解糖系振動反応を1細胞レベルで初めて観察した。

自由記述の分野

非線形科学

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公開日: 2018-03-22  

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