真性粘菌変形体の結合振動子力学系としての自己組織化過程と機能

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粘菌変形体細胞内を枝状に広がっているゲルの主構成物質であるアクチンフィラメント繊維束が細胞内にあるミオシン分子と相互作用しゲル糸の弛緩-収縮を起こしている。このアクチンフィラメント分子の構造異方性による透過光を利用し,高感度位相差顕微鏡システムによるゲル糸の弛緩-収縮をアクチンフィラメントの挙動として観測した。平面状に広がっている粘菌細胞内のゲル糸の協同的振舞いを高感度ビデオカメラを使い,その画像データをデーターレコーダーに記録し,後に再生してコンピュータに取り込,画像処理を行い粘菌変形体の挙動を調べた。そして以下のような解析を行ない成果を上げた。1.一つのゲル糸の振動子としての性質粘菌変形体から5mm程度の長さのゲル糸を切り出し,これに張力負荷(1mg〜10mg)を過渡的に加えた時のゲル糸長の応答を調べ,その波形,振幅,周期等を解析し非線形振動子としての性質に関する知見を得た。2.結合振動子系の協同的挙動と機能数cmφ程に拡がった粘菌変形体を上記システムで観測した。外部から種々の刺激(ステップ及びパルス的温度変化,化学物質等)を局部的に与えると,変形体は刺激部から逃避或いは接近という個体運動をするが、この時変形体内に分布しているゲル糸の挙動を100×100のメッシュに分け,各場所での収縮-弛緩の時系列データを調べ,結合振動子系としてのダイナミクス関しする結果を得、現在解析中である。