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流束を選択律とする平衡・非平衡自己組織化機構の理解

理解以通量为选择规则的平衡/非平衡自组织机制

基本信息

批准号：
22H02026
负责人：
並河英紀
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02026/
关键词：
非平衡自己組織化反応拡散アミロイドβ リーゼガング

项目摘要

まず、分子自己組織化系では外部からのAβmon供給が可能な実験系を構築し、実験的に制御可能なAβmon流束がAβ線維化に及ぼす影響を検証した。その結果、外部からの流束が無い閉鎖系と比較し、外部からの流束のある開放系はAβ線維化、脂質との複合化、平面二重膜に対する活性などに有意差が生じることが確認された。まず線維化においては速度論的な差が確認された。閉鎖系では24時間経過後に観測される凝集体はほぼ10 um^2未満の微小なものであるのに対し、開放系では24時間後には30％以上が10 um^2を超える凝集体へと成長していた。更に、その凝集体のAβ/脂質も閉鎖系と開放系とでは異なっており、開放系ではAb組成の高い凝集体が形成していた。また、脂質膜との相互作用の一種であるdetergent効果にも差が生じていた。閉鎖系では直径数 um程度のポアを形成させるマクロなdetergent効果を発言したのに対し、開放系では蛍光顕微鏡の空間分解能未満の微視的なポアを形成させるdetergent効果を発動させていた。さらに、detergent効果により脱離したAβ/脂質複合体が脂質二重膜に再付着した積層構造が観測されたが、その積層楮におけるAβ/脂質も閉鎖系・開放系とでは異なっており、開放系の方がAβ組成が高いことが確認された。すなわち、脂質膜とAβとの相互作用によって進行するdetergent効果において、膜内でのＡβ-脂質会合体の最安定構造が閉鎖系と開放系とでは異なっていることが示唆された。更に、反応拡散系においては物質流束を変動させることによる自己組織化の空間周期特性の遷移現象を実験的に捉えることに成功し、更に、その遷移現象がエントロピー生成速度の高い自己組織化を選択する選択律が働いていることを明確化することに成功した。

The molecular self-organization system is capable of constructing and controlling the Aβmon beam from the external Aβmon supply, and the influence of the Aβmon beam on the Aβ line dimension is demonstrated. The results show that the outer layer of the flow beam has no closed system, the outer layer of the flow beam has an open system, and the Aβ-linear dimension, the lipid recombination, and the activity of the planar double membrane have an intentional difference. The difference between linear dimension and velocity theory is confirmed. After 24 hours, the condensed mass will grow by 10 um^2, and after 24 hours, the condensed mass will grow by 30%. Aβ/lipid complex is formed in the closed system and the open system. A kind of detergent effect of lipid membrane interaction In the closed system, the formation of a number of μ m in diameter and the detection of a Weishi app in the open system, the detection of a number of μ m in diameter and the detection of a number of μ m in the open system, the detection of a number of μ m in diameter and the detection of a number of μ m in the open system are described. Aβ/lipid complex is a lipid double membrane and a layered structure. Aβ/lipid is a closed system and an open system. Aβ/lipid complex is a lipid double membrane and a layered structure. Aβ/lipid complex is a lipid double membrane and a layered structure. The most stable structure of Aβ-lipid association in membrane is closed system and open system. In addition, we have successfully captured the migration phenomenon of self-organized spatial periodic characteristics in the anti-dispersion system, including the movement of material streams. We have also successfully clarified the migration phenomenon by making the selection law more suitable for self-organization due to the high speed of desktop computer generation.