伊人直播app

　鸟や鱼の群れ、微生物などは、自律的に动き多数集まることで、秩序だった集団运动（注1）を示す群れを形成します。このように自ら动き、组织化していく物质群はアクティブマター（注2）と呼ばれ、物理学から生命科学、工学まで広く研究が行われています。群れ运动は分子スケールの极微の世界にも现れます。植物细胞内では生体分子モーターによって自走する细胞骨格フィラメントが群れをなし、细胞の形の制御で重要な役割を担うと考えられています。しかし、细胞骨格フィラメントの群れ运动（以下では単に群れ运动）をどのようにして操るのか、秩序だったパターンをどのように作るのかという「分子の群れの交通ルール」は明らかにされていませんでした。
　九州大学大学院理学研究院 前多裕介 准教授、理学府修士課程の 荒木駿也 大学院生、博士課程の 別府航早 大学院生らの研究グループは、北海道大学大学院理学研究院 角五彰 准教授、Arif Md. Rashedul Kabir 同特任助教らの研究グループと共に、生体分子モーター（注3）によって運動する細胞骨格タンパク質の群れを交通整理する新たなルールを見出し、このルールを利用して細胞内にみられるような細胞骨格の壁構造を作り出すことに初めて成功しました。
　本研究グループは、细胞骨格フィラメントが群れる际に运动の方向を揃えていく点に着目し、运动方向の揃え方を精密に制御できる新しいマイクロ流体デバイス（注4）を构筑しました。その结果、细胞骨格フィラメントの衝突にはパターンがあり、そのパターンをもとに衝突角度を制御することで群れ运动の方向制御を実証しました。さらに、明らかにした群れ运动の制御法から、植物细胞に见られるような细胞骨格の壁构造を构筑することにも成功しました。本研究で得られた知见から、分子の群れを操る基本的なルールが明らかになるとともに、生体分子モーターの化学エネルギーで动作する革新的デバイスの开発につながると期待されます。
　本研究成果は、2021年12月7日（米国東部時間）に米国科学雑誌「Nano Letters」で公開されました。

注1）　集団运动
鸟の群れや鱼群の涡など、自律运动する物体?物质群（アクティブマター）が多数集まって、互いに向きを揃えるなどの相互作用をすることで出现する特徴的な运动様相。

注２）　アクティブマター
自律的に动き、互いに相互作用しあう粒子の総称。小さいものでは微生物バクテリア、真核细胞、アリなどの昆虫、さらには鱼や鸟、ヒツジやヒトなど大型动物も含む。近年は、自律的に运动するコロイド粒子も含み、生物?非生物を问わない広い概念となっている。

注3）　生体分子モーター
アデノシン叁リン酸（础罢笔）を加水分解することによって生じる化学エネルギーを运动エネルギーに変换するたんぱく质。代表的なものとして、アクチンの上を动くミオシン、微小管の上を动くキネシンやダイニンが挙げられる。本研究では、キネシンが微小管上を动く力を利用した微小管の运动を観测した。

注４）　マイクロ流体デバイス
微细加工技术を利用して100万分の1メートル（マイクロメートル）～1万分の1メートル（100マイクロメートル）程の幅や厚みをもつ微小な流路や容器からなる小さなデバイス。透明で顕微镜観察に适している。

• 本研究についての详细はこちら

论文情报

研究に関するお问い合わせ先