生体分子モーターの内部で起きる非平衡散逸の定量と数理モデル解析
生物分子马达内部发生的非平衡耗散的量化和数学模型分析
基本信息
- 批准号:18K03564
- 负责人:
- 金额:$ 2.83万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2018
- 资助国家:日本
- 起止时间:2018-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
生体内で荷物を運ぶキネシンは、化学エネルギーを力学的な仕事へと変換する分子モーターである。その運動機構の理解の進展とは裏腹に、エネルギー変換の理解は進んでいなかった。私は、これまでの研究で1分子キネシンの力学操作と応答計測を行い、キネシンの運動に伴う非平衡散逸を定量した。その結果、入力された化学エネルギーの大部分が、計測プローブからは見えない形で、キネシン分子の内部から散逸されていることを新たに見いだした。本研究では、その未知の内部散逸がどう生み出されるのか、キネシンの分子内部でのエネルギーの流れの定量的な理解を目的として研究を行ってきた。令和2年度までに、実験結果からの要請を満たしつつ局所詳細釣り合いの条件を組み込んだ、キネシンの新しい理論モデルを構築し、さらに本課題と並行して得られていた外力ゆらぎによるキネシンの運動の応答の実験結果についても本課題で得られた数理モデルを適用して検証を行ってきた。令和3年度は、そのモデルを野生型キネシンだけでなく、キネシンの変異体、特に片方の頭部のみに変異を加えたヘテロ変異体で得られた実験結果にも適用すべく、理論の拡張を行った。その結果、これまでは一つのジャンプする質点として捉えていたキネシンの運動を、両足が交互に踏み出すモデルへと拡張できた。令和4年度はこの新しい数理モデルの確からしさを検証するため、新しい1分子計測系を構築しつつ、ヘテロ変異体キネシンの1分子計測を試みた。しかしながら、ひきつづくコロナ禍の影響もあり、実験結果とモデルのすり合わせには遅れがでている。
In vivo, charge transport, chemical transport, mechanical transport, molecular transport, chemical transport The progress of understanding of motion mechanism and the progress of understanding of motion mechanism In this paper, we study the dynamics of molecular dynamics, the measurement of molecular dynamics, and the quantification of non-equilibrium dispersion. Most of the results of the chemical reaction are measured in the form of a new molecule. The purpose of this study is to quantitatively understand the internal dispersion of unknown molecules. In the second year of this year, the results of the implementation of the project are as follows: the requirements of the project are as follows: the conditions of the detailed fishing are grouped, the new theory of the project is constructed, and the results of the implementation of the project are as follows: In the third year, the number of wild type organisms increased, and the number of wild type organisms increased. As a result, the particle size of the object is reduced, and the movement of the object is reduced. In 2010 and 2014, the new molecular measurement system was established and tested. The impact of the disaster on the environment and the results of the disaster are as follows:
项目成果
期刊论文数量(29)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
非熱的なゆらぎで加速する分子モーター
非热波动加速分子马达
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Nakamura Shin;Mitsui Takaya;Kobayashi Yasuhiro;Kurokuzu Masayuki;Shimomura Susumu;有賀隆行
- 通讯作者:有賀隆行
確率過程模型によるキネシンの特徴付け
使用随机过程模型表征驱动蛋白
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yuki Matsuoka;Yasuya Nakayama;Toshihisa Kajiwara;西村和真,有賀隆行,伊丹將人,佐々真一
- 通讯作者:西村和真,有賀隆行,伊丹將人,佐々真一
Measuring Dissipation of a Molecular Motor, Kinesin-1, and the Mathematical Model Analysis
分子马达 Kinesin-1 耗散的测量和数学模型分析
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Seki Tomotaka;Okuzono Tohru;Toyotama Akiko;Yamanaka Junpei;眞山博幸;Takayuki Ariga
- 通讯作者:Takayuki Ariga
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有賀 隆行其他文献
Introduction to physical ethology
物理行为学导论
- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
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T. Nakagaki
F_1-ATPaseは3つの部位での非対称で連続的な機構で回転する
F_1-ATPase 在三个位点以不对称、顺序机制旋转
- DOI:
- 发表时间:
2007 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
有賀 隆行;宗行 英朗;吉田 賢右 - 通讯作者:
吉田 賢右
複数のキネシンによる協調的カーゴ輸送のメカニズムの解明
多种驱动蛋白协同货物运输机制的阐明
- DOI:
- 发表时间:
2014 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
澤入 尚人;有賀 隆行;岩城 光宏;富重 道雄;林 久美子 - 通讯作者:
林 久美子
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实现超低温余热回收热/声能转换系统稳定运行
- 批准号:
24K07367 - 财政年份:2024
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23K26766 - 财政年份:2024
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