【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / DNA液滴 (他11件)

【概要】DNAマイクロゲルの技術を応用して、人工的な細胞核様構造を作り、分子ロボットとするため、DNAマイクロゲル自己組織化技術に関して研究を実施した。DNAマイクロゲルは、化学合成の短鎖DNAで作製したY字型のDNAナノ構造を会合反応によりネットワーク状に集積させてゲル状にして作った。DNAがゲル粒子状態だけでなく液滴状態になることを発見した。DNA液滴の相転移や相分離の挙動の配列依存的な特性の制御に関...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / DNA液滴 (他11件)

【概要】DNAマイクロゲルの技術を応用して、人工的な細胞核様構造を作り、分子ロボットとするため、DNAマイクロゲル自己組織化技術に関して研究を実施した。DNAマイクロゲルは、化学合成の短鎖DNAで作製したY字型のDNAナノ構造を会合反応によりネットワーク状に集積させてゲル状にして作った。DNAがゲル粒子状態だけでなく液滴状態になることを発見した。DNA液滴の相転移や相分離の挙動の配列依存的な特性の制御に関...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / DNA液滴 (他11件)

【概要】DNAマイクロゲルの技術を応用して、人工的な細胞核様構造を作り、分子ロボットとするため、DNAマイクロゲル自己組織化技術に関して研究を実施した。DNAマイクロゲルは、化学合成の短鎖DNAで作製したY字型のDNAナノ構造を会合反応によりネットワーク状に集積させてゲル状にして作った。DNAがゲル粒子状態だけでなく液滴状態になることを発見した。DNA液滴の相転移や相分離の挙動の配列依存的な特性の制御に関...

【研究テーマ】生体情報内科学およびその関連分野

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)

【キーワード】生物物理学 / 情報理論 / 血液内科学 / バイオインフォマティクス / システム生物学 (他11件)

【概要】遺伝子は40億年も進化してきたが故に，その深遠な力は容易に人知の及ぶものではない。しかし幾多の疾患が遺伝子と関わる以上，遺伝子の幅広い機能を素早く的確に知る技術があれば医学進歩を大いに促すだろう。私たちは，遺伝子間相互作用に由来する特性に注目することにより，遺伝子の持つ力を詳細にかつ容易に算出できるab initio遺伝子軌道法(以下ab initio法)を開発した。本研究プロジェクトにおいては，...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】杉田 昌岳 東京工業大学, 情報理工学院, 研究員 (30737523)

【キーワード】揺らぎ / 統計力学 / 3D-RISM理論 / 生物物理学 / 分子動力学シミュレーション (他8件)

【概要】2013年にKimとHirataらによって提案された溶液中における分子の揺らぎの特徴を予測可能な新しい理論の解を得るための計算手法を2種類開発し、実装した。そして、本手法をアラニンジペプチド、メチオニンエンケファリンの2種類の分子の揺らぎの解析へ応用した。２つの手法は1つの構造周囲の小さな揺らぎを再現するものと、長時間のシミュレーションに対応するような大きな揺らぎを解析するためのものである。得られ...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】杉田 昌岳 東京工業大学, 情報理工学院, 研究員 (30737523)

【キーワード】揺らぎ / 統計力学 / 3D-RISM理論 / 生物物理学 / 分子動力学シミュレーション (他8件)

【概要】2013年にKimとHirataらによって提案された溶液中における分子の揺らぎの特徴を予測可能な新しい理論の解を得るための計算手法を2種類開発し、実装した。そして、本手法をアラニンジペプチド、メチオニンエンケファリンの2種類の分子の揺らぎの解析へ応用した。２つの手法は1つの構造周囲の小さな揺らぎを再現するものと、長時間のシミュレーションに対応するような大きな揺らぎを解析するためのものである。得られ...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / DNA液滴 (他11件)

【概要】DNAマイクロゲルの技術を応用して、人工的な細胞核様構造を作り、分子ロボットとするため、DNAマイクロゲル自己組織化技術に関して研究を実施した。DNAマイクロゲルは、化学合成の短鎖DNAで作製したY字型のDNAナノ構造を会合反応によりネットワーク状に集積させてゲル状にして作った。DNAがゲル粒子状態だけでなく液滴状態になることを発見した。DNA液滴の相転移や相分離の挙動の配列依存的な特性の制御に関...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / DNA液滴 (他11件)

【概要】DNAマイクロゲルの技術を応用して、人工的な細胞核様構造を作り、分子ロボットとするため、DNAマイクロゲル自己組織化技術に関して研究を実施した。DNAマイクロゲルは、化学合成の短鎖DNAで作製したY字型のDNAナノ構造を会合反応によりネットワーク状に集積させてゲル状にして作った。DNAがゲル粒子状態だけでなく液滴状態になることを発見した。DNA液滴の相転移や相分離の挙動の配列依存的な特性の制御に関...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / DNA液滴 (他11件)

【概要】DNAマイクロゲルの技術を応用して、人工的な細胞核様構造を作り、分子ロボットとするため、DNAマイクロゲル自己組織化技術に関して研究を実施した。DNAマイクロゲルは、化学合成の短鎖DNAで作製したY字型のDNAナノ構造を会合反応によりネットワーク状に集積させてゲル状にして作った。DNAがゲル粒子状態だけでなく液滴状態になることを発見した。DNA液滴の相転移や相分離の挙動の配列依存的な特性の制御に関...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / DNA液滴 (他11件)

【概要】DNAマイクロゲルの技術を応用して、人工的な細胞核様構造を作り、分子ロボットとするため、DNAマイクロゲル自己組織化技術に関して研究を実施した。DNAマイクロゲルは、化学合成の短鎖DNAで作製したY字型のDNAナノ構造を会合反応によりネットワーク状に集積させてゲル状にして作った。DNAがゲル粒子状態だけでなく液滴状態になることを発見した。DNA液滴の相転移や相分離の挙動の配列依存的な特性の制御に関...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / DNA液滴 (他11件)

【概要】DNAマイクロゲルの技術を応用して、人工的な細胞核様構造を作り、分子ロボットとするため、DNAマイクロゲル自己組織化技術に関して研究を実施した。DNAマイクロゲルは、化学合成の短鎖DNAで作製したY字型のDNAナノ構造を会合反応によりネットワーク状に集積させてゲル状にして作った。DNAがゲル粒子状態だけでなく液滴状態になることを発見した。DNA液滴の相転移や相分離の挙動の配列依存的な特性の制御に関...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】生体情報内科学およびその関連分野

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)

【キーワード】生物物理学 / 情報理論 / 血液内科学 / バイオインフォマティクス / システム生物学 (他11件)

【概要】遺伝子は40億年も進化してきたが故に，その深遠な力は容易に人知の及ぶものではない。しかし幾多の疾患が遺伝子と関わる以上，遺伝子の幅広い機能を素早く的確に知る技術があれば医学進歩を大いに促すだろう。私たちは，遺伝子間相互作用に由来する特性に注目することにより，遺伝子の持つ力を詳細にかつ容易に算出できるab initio遺伝子軌道法(以下ab initio法)を開発した。本研究プロジェクトにおいては，...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】生物物理・化学物理

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2011-08-24 - 2013-03-31

【研究代表者】柳澤 実穂 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50555802)

【キーワード】非平衡物理学 / モデル生体膜 / 生物物理学 / ソフトマター / ベシクル (他7件)

【概要】細胞は、絶えず外界と膜を介した物質やエネルギーのやりとりを行いながら、生命活動を維持している。それゆえ、非平衡条件下での膜系の構造と物性を理解することは、生命を物理的に理解する上で必要だといえる。近年、細胞膜の基礎となる脂質2分子膜小胞(ベシクル)に、細胞膜の持つ構造的特徴や細胞内外の環境因子をボトムアップ的に付与し、それに応じた構造や形の変化を解析することが可能となってきている。実際に我々は、膜...

【研究テーマ】生物物理・化学物理

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2011-08-24 - 2013-03-31

【研究代表者】柳澤 実穂 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50555802)

【キーワード】非平衡物理学 / モデル生体膜 / 生物物理学 / ソフトマター / ベシクル (他7件)

【概要】細胞は、絶えず外界と膜を介した物質やエネルギーのやりとりを行いながら、生命活動を維持している。それゆえ、非平衡条件下での膜系の構造と物性を理解することは、生命を物理的に理解する上で必要だといえる。近年、細胞膜の基礎となる脂質2分子膜小胞(ベシクル)に、細胞膜の持つ構造的特徴や細胞内外の環境因子をボトムアップ的に付与し、それに応じた構造や形の変化を解析することが可能となってきている。実際に我々は、膜...

【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】竹内 一将 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50622304)

【キーワード】生物物理学 / アクティブマター / バクテリア / 微小流体デバイス / 集団遺伝学 (他8件)

【概要】本研究では、微小流体デバイスを用いて二つの細菌集団を培養し、競合させるモデル生態系実験を実現して、その結果を統計力学的な見地から解析した。まず、高密度の細菌集団を均一な環境で培養し、長時間計測できる灌流型の微小流体デバイスを開発した。それを用いて、蛍光タンパク質で標識した二つの大腸菌株を培養したところ、二集団の占有領域にフラクタル状のパターン形成を見出した。我々は、パターンの統計的特徴や菌の配向秩...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 / トポロジカル物性 (他9件)

【概要】トポロジカル現象が出るとの理論予測がなされている柱格子構造中でアクティブ乱流の観察を引き続きおこない、渦秩序の発生を確認した。柱格子の格子定数を変えることで、渦秩序構造が生じやすいパラメーターの探索を進めた。得られた最適な条件に基づき、格子サイズやエッジの形状などを変えることで、目的の条件が得られると期待できるため、その準備を進めている。 トポロジカル現象の観察のためには、バクテリア濃厚懸濁液の示...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / DNA液滴 (他11件)

【概要】DNAマイクロゲルの技術を応用して、人工的な細胞核様構造を作り、分子ロボットとするため、DNAマイクロゲル自己組織化技術に関して研究を実施した。DNAマイクロゲルは、化学合成の短鎖DNAで作製したY字型のDNAナノ構造を会合反応によりネットワーク状に集積させてゲル状にして作った。DNAがゲル粒子状態だけでなく液滴状態になることを発見した。DNA液滴の相転移や相分離の挙動の配列依存的な特性の制御に関...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 / トポロジカル物性 (他9件)

【概要】トポロジカル現象が出るとの理論予測がなされている柱格子構造中でアクティブ乱流の観察を引き続きおこない、渦秩序の発生を確認した。柱格子の格子定数を変えることで、渦秩序構造が生じやすいパラメーターの探索を進めた。得られた最適な条件に基づき、格子サイズやエッジの形状などを変えることで、目的の条件が得られると期待できるため、その準備を進めている。 トポロジカル現象の観察のためには、バクテリア濃厚懸濁液の示...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 / トポロジカル物性 (他9件)

【概要】トポロジカル現象が出るとの理論予測がなされている柱格子構造中でアクティブ乱流の観察を引き続きおこない、渦秩序の発生を確認した。柱格子の格子定数を変えることで、渦秩序構造が生じやすいパラメーターの探索を進めた。得られた最適な条件に基づき、格子サイズやエッジの形状などを変えることで、目的の条件が得られると期待できるため、その準備を進めている。 トポロジカル現象の観察のためには、バクテリア濃厚懸濁液の示...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】生物物理・化学物理

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2011-08-24 - 2013-03-31

【研究代表者】柳澤 実穂 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50555802)

【キーワード】非平衡物理学 / モデル生体膜 / 生物物理学 / ソフトマター / ベシクル (他7件)

【概要】細胞は、絶えず外界と膜を介した物質やエネルギーのやりとりを行いながら、生命活動を維持している。それゆえ、非平衡条件下での膜系の構造と物性を理解することは、生命を物理的に理解する上で必要だといえる。近年、細胞膜の基礎となる脂質2分子膜小胞(ベシクル)に、細胞膜の持つ構造的特徴や細胞内外の環境因子をボトムアップ的に付与し、それに応じた構造や形の変化を解析することが可能となってきている。実際に我々は、膜...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】杉田 昌岳 東京工業大学, 情報理工学院, 研究員 (30737523)

【キーワード】揺らぎ / 統計力学 / 3D-RISM理論 / 生物物理学 / 分子動力学シミュレーション (他8件)

【概要】2013年にKimとHirataらによって提案された溶液中における分子の揺らぎの特徴を予測可能な新しい理論の解を得るための計算手法を2種類開発し、実装した。そして、本手法をアラニンジペプチド、メチオニンエンケファリンの2種類の分子の揺らぎの解析へ応用した。２つの手法は1つの構造周囲の小さな揺らぎを再現するものと、長時間のシミュレーションに対応するような大きな揺らぎを解析するためのものである。得られ...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 / トポロジカル物性 (他9件)

【概要】トポロジカル現象が出るとの理論予測がなされている柱格子構造中でアクティブ乱流の観察を引き続きおこない、渦秩序の発生を確認した。柱格子の格子定数を変えることで、渦秩序構造が生じやすいパラメーターの探索を進めた。得られた最適な条件に基づき、格子サイズやエッジの形状などを変えることで、目的の条件が得られると期待できるため、その準備を進めている。 トポロジカル現象の観察のためには、バクテリア濃厚懸濁液の示...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 / トポロジカル物性 (他9件)

【概要】トポロジカル現象が出るとの理論予測がなされている柱格子構造中でアクティブ乱流の観察を引き続きおこない、渦秩序の発生を確認した。柱格子の格子定数を変えることで、渦秩序構造が生じやすいパラメーターの探索を進めた。得られた最適な条件に基づき、格子サイズやエッジの形状などを変えることで、目的の条件が得られると期待できるため、その準備を進めている。 トポロジカル現象の観察のためには、バクテリア濃厚懸濁液の示...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】竹内 一将 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50622304)

【キーワード】生物物理学 / アクティブマター / バクテリア / 微小流体デバイス / 集団遺伝学 (他8件)

【概要】本研究では、微小流体デバイスを用いて二つの細菌集団を培養し、競合させるモデル生態系実験を実現して、その結果を統計力学的な見地から解析した。まず、高密度の細菌集団を均一な環境で培養し、長時間計測できる灌流型の微小流体デバイスを開発した。それを用いて、蛍光タンパク質で標識した二つの大腸菌株を培養したところ、二集団の占有領域にフラクタル状のパターン形成を見出した。我々は、パターンの統計的特徴や菌の配向秩...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 / トポロジカル物性 (他9件)

【概要】トポロジカル現象が出るとの理論予測がなされている柱格子構造中でアクティブ乱流の観察を引き続きおこない、渦秩序の発生を確認した。柱格子の格子定数を変えることで、渦秩序構造が生じやすいパラメーターの探索を進めた。得られた最適な条件に基づき、格子サイズやエッジの形状などを変えることで、目的の条件が得られると期待できるため、その準備を進めている。 トポロジカル現象の観察のためには、バクテリア濃厚懸濁液の示...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】杉田 昌岳 東京工業大学, 情報理工学院, 研究員 (30737523)

【キーワード】揺らぎ / 統計力学 / 3D-RISM理論 / 生物物理学 / 分子動力学シミュレーション (他8件)

【概要】2013年にKimとHirataらによって提案された溶液中における分子の揺らぎの特徴を予測可能な新しい理論の解を得るための計算手法を2種類開発し、実装した。そして、本手法をアラニンジペプチド、メチオニンエンケファリンの2種類の分子の揺らぎの解析へ応用した。２つの手法は1つの構造周囲の小さな揺らぎを再現するものと、長時間のシミュレーションに対応するような大きな揺らぎを解析するためのものである。得られ...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】杉田 昌岳 東京工業大学, 情報理工学院, 研究員 (30737523)

【キーワード】揺らぎ / 統計力学 / 3D-RISM理論 / 生物物理学 / 分子動力学シミュレーション (他8件)

【概要】2013年にKimとHirataらによって提案された溶液中における分子の揺らぎの特徴を予測可能な新しい理論の解を得るための計算手法を2種類開発し、実装した。そして、本手法をアラニンジペプチド、メチオニンエンケファリンの2種類の分子の揺らぎの解析へ応用した。２つの手法は1つの構造周囲の小さな揺らぎを再現するものと、長時間のシミュレーションに対応するような大きな揺らぎを解析するためのものである。得られ...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 / トポロジカル物性 (他9件)

【概要】トポロジカル現象が出るとの理論予測がなされている柱格子構造中でアクティブ乱流の観察を引き続きおこない、渦秩序の発生を確認した。柱格子の格子定数を変えることで、渦秩序構造が生じやすいパラメーターの探索を進めた。得られた最適な条件に基づき、格子サイズやエッジの形状などを変えることで、目的の条件が得られると期待できるため、その準備を進めている。 トポロジカル現象の観察のためには、バクテリア濃厚懸濁液の示...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】竹内 一将 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50622304)

【キーワード】生物物理学 / アクティブマター / バクテリア / 微小流体デバイス / 集団遺伝学 (他8件)

【概要】本研究では、微小流体デバイスを用いて二つの細菌集団を培養し、競合させるモデル生態系実験を実現して、その結果を統計力学的な見地から解析した。まず、高密度の細菌集団を均一な環境で培養し、長時間計測できる灌流型の微小流体デバイスを開発した。それを用いて、蛍光タンパク質で標識した二つの大腸菌株を培養したところ、二集団の占有領域にフラクタル状のパターン形成を見出した。我々は、パターンの統計的特徴や菌の配向秩...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50255428)

【キーワード】振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 / 分子分光学 (他8件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置の更なる高感度化と、生命科学における重要課題への適用である。本手法は円二色性分光（いわゆるCD）のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に溶液中では平面構造の分子がタンパク質中ではキラルな非平面構造になることに注目し、活性中心である補欠分子の構造的な歪みを検出できることを示してきた。特に、本研究...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50255428)

【キーワード】振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 / 分子分光学 (他8件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置の更なる高感度化と、生命科学における重要課題への適用である。本手法は円二色性分光（いわゆるCD）のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に溶液中では平面構造の分子がタンパク質中ではキラルな非平面構造になることに注目し、活性中心である補欠分子の構造的な歪みを検出できることを示してきた。特に、本研究...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50255428)

【キーワード】分子分光 / 振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 (他9件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置を高感度化し、これをさまざまな系に応用してその有用性を実証することである。本手法は円二色性分光のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に、本研究では近赤外光励起のラマン円偏光二色性分光法をさまざまな光受容タンパク質に応用し、発色団の捻れ構造に関する微細な情報が得られることを明らかにした。最近、発...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 / トポロジカル物性 (他9件)

【概要】トポロジカル現象が出るとの理論予測がなされている柱格子構造中でアクティブ乱流の観察を引き続きおこない、渦秩序の発生を確認した。柱格子の格子定数を変えることで、渦秩序構造が生じやすいパラメーターの探索を進めた。得られた最適な条件に基づき、格子サイズやエッジの形状などを変えることで、目的の条件が得られると期待できるため、その準備を進めている。 トポロジカル現象の観察のためには、バクテリア濃厚懸濁液の示...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】竹内 一将 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50622304)

【キーワード】生物物理学 / アクティブマター / バクテリア / 微小流体デバイス / 集団遺伝学 (他8件)

【概要】本研究では、微小流体デバイスを用いて二つの細菌集団を培養し、競合させるモデル生態系実験を実現して、その結果を統計力学的な見地から解析した。まず、高密度の細菌集団を均一な環境で培養し、長時間計測できる灌流型の微小流体デバイスを開発した。それを用いて、蛍光タンパク質で標識した二つの大腸菌株を培養したところ、二集団の占有領域にフラクタル状のパターン形成を見出した。我々は、パターンの統計的特徴や菌の配向秩...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50255428)

【キーワード】分子分光 / 振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 (他9件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置を高感度化し、これをさまざまな系に応用してその有用性を実証することである。本手法は円二色性分光のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に、本研究では近赤外光励起のラマン円偏光二色性分光法をさまざまな光受容タンパク質に応用し、発色団の捻れ構造に関する微細な情報が得られることを明らかにした。最近、発...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50255428)

【キーワード】分子分光 / 振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 (他9件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置を高感度化し、これをさまざまな系に応用してその有用性を実証することである。本手法は円二色性分光のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に、本研究では近赤外光励起のラマン円偏光二色性分光法をさまざまな光受容タンパク質に応用し、発色団の捻れ構造に関する微細な情報が得られることを明らかにした。最近、発...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50255428)

【キーワード】振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 / 分子分光学 (他8件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置の更なる高感度化と、生命科学における重要課題への適用である。本手法は円二色性分光（いわゆるCD）のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に溶液中では平面構造の分子がタンパク質中ではキラルな非平面構造になることに注目し、活性中心である補欠分子の構造的な歪みを検出できることを示してきた。特に、本研究...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50255428)

【キーワード】分子分光 / 振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 (他9件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置を高感度化し、これをさまざまな系に応用してその有用性を実証することである。本手法は円二色性分光のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に、本研究では近赤外光励起のラマン円偏光二色性分光法をさまざまな光受容タンパク質に応用し、発色団の捻れ構造に関する微細な情報が得られることを明らかにした。最近、発...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50255428)

【キーワード】振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 / 分子分光学 (他8件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置の更なる高感度化と、生命科学における重要課題への適用である。本手法は円二色性分光（いわゆるCD）のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に溶液中では平面構造の分子がタンパク質中ではキラルな非平面構造になることに注目し、活性中心である補欠分子の構造的な歪みを検出できることを示してきた。特に、本研究...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50255428)

【キーワード】分子分光 / 振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 (他9件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置を高感度化し、これをさまざまな系に応用してその有用性を実証することである。本手法は円二色性分光のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に、本研究では近赤外光励起のラマン円偏光二色性分光法をさまざまな光受容タンパク質に応用し、発色団の捻れ構造に関する微細な情報が得られることを明らかにした。最近、発...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50255428)

【キーワード】振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 / 分子分光学 (他8件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置の更なる高感度化と、生命科学における重要課題への適用である。本手法は円二色性分光（いわゆるCD）のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に溶液中では平面構造の分子がタンパク質中ではキラルな非平面構造になることに注目し、活性中心である補欠分子の構造的な歪みを検出できることを示してきた。特に、本研究...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50255428)

【キーワード】分子分光 / 振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 (他9件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置を高感度化し、これをさまざまな系に応用してその有用性を実証することである。本手法は円二色性分光のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に、本研究では近赤外光励起のラマン円偏光二色性分光法をさまざまな光受容タンパク質に応用し、発色団の捻れ構造に関する微細な情報が得られることを明らかにした。最近、発...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】1999 - 2000

【研究代表者】新井 宗仁 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (90302801)

【キーワード】蛋白質 / フォールディング / モルテン・グロビュール状態 / 生物物理学 / ストップトフロー法 (他8件)

【概要】本研究で明らかになったことは、主に次の3つである。1.[α-ラクトアルブミン(α-LA)のモルテン・グロビュール(MG)状態の構造および安定性の解析]ヒトα-LAのMG状態及び巻き戻り中間体の構造と安定性を測定した結果、ヒトα-LAのMG状態は他のα-LAのMG状態よりも安定であり、かつ、より多くのα-ヘリックスを含むことが明らかになった。 2.[α-LAの変異体のフォールディング反応の解析]α-...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2001 - 2002

【研究代表者】若杉 桂輔 京都大学, 工学研究科, 助手 (20322167)

【キーワード】分子設計 / 蛋白質工学 / 分子生物学 / 生物物理学 / 分子進化 (他8件)

【概要】1.ヘムを感知しシグナルカスケードを制御可能な人工蛋白質の設計 最近のゲノムプロジェクトにより、生体内には生命活動に必須の多くのシグナル伝達系が存在していることが明らかになってきた。本研究では、これらシグナルカスケードを人工的に改変する人工蛋白質を創製することを目指して、ミオグロビン(Mb)にトリプトファニルtRNA合成酵素(TrpRS)と結合できるグリセルアルデヒド 3-リン酸デヒドロゲナーゼ(...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】1999 - 2000

【研究代表者】新井 宗仁 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (90302801)

【キーワード】蛋白質 / フォールディング / モルテン・グロビュール状態 / 生物物理学 / ストップトフロー法 (他8件)

【概要】本研究で明らかになったことは、主に次の3つである。1.[α-ラクトアルブミン(α-LA)のモルテン・グロビュール(MG)状態の構造および安定性の解析]ヒトα-LAのMG状態及び巻き戻り中間体の構造と安定性を測定した結果、ヒトα-LAのMG状態は他のα-LAのMG状態よりも安定であり、かつ、より多くのα-ヘリックスを含むことが明らかになった。 2.[α-LAの変異体のフォールディング反応の解析]α-...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】1999 - 2000

【研究代表者】新井 宗仁 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (90302801)

【キーワード】蛋白質 / フォールディング / モルテン・グロビュール状態 / 生物物理学 / ストップトフロー法 (他8件)

【概要】本研究で明らかになったことは、主に次の3つである。1.[α-ラクトアルブミン(α-LA)のモルテン・グロビュール(MG)状態の構造および安定性の解析]ヒトα-LAのMG状態及び巻き戻り中間体の構造と安定性を測定した結果、ヒトα-LAのMG状態は他のα-LAのMG状態よりも安定であり、かつ、より多くのα-ヘリックスを含むことが明らかになった。 2.[α-LAの変異体のフォールディング反応の解析]α-...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】杉田 昌岳 東京工業大学, 情報理工学院, 研究員 (30737523)

【キーワード】揺らぎ / 統計力学 / 3D-RISM理論 / 生物物理学 / 分子動力学シミュレーション (他8件)

【概要】2013年にKimとHirataらによって提案された溶液中における分子の揺らぎの特徴を予測可能な新しい理論の解を得るための計算手法を2種類開発し、実装した。そして、本手法をアラニンジペプチド、メチオニンエンケファリンの2種類の分子の揺らぎの解析へ応用した。２つの手法は1つの構造周囲の小さな揺らぎを再現するものと、長時間のシミュレーションに対応するような大きな揺らぎを解析するためのものである。得られ...

【研究テーマ】生体情報内科学およびその関連分野

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)

【キーワード】生物物理学 / 情報理論 / 血液内科学 / バイオインフォマティクス / システム生物学 (他11件)

【概要】遺伝子は40億年も進化してきたが故に，その深遠な力は容易に人知の及ぶものではない。しかし幾多の疾患が遺伝子と関わる以上，遺伝子の幅広い機能を素早く的確に知る技術があれば医学進歩を大いに促すだろう。私たちは，遺伝子間相互作用に由来する特性に注目することにより，遺伝子の持つ力を詳細にかつ容易に算出できるab initio遺伝子軌道法(以下ab initio法)を開発した。本研究プロジェクトにおいては，...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】動物生理・行動

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】伊藤 悦朗 徳島文理大学, 香川薬学部, 教授 (80203131)

【キーワード】行動 / タンパク質 / ELISA / チオNADサイクリング法 / CREB (他11件)

【概要】モノアラガイでの味覚嫌悪学習のキー・ニューロン内でのCREB1タンパク質の定量を試みるのが本研究の目的である。まずはその検出方法であるが、当該のタンパク質の抗体を用いたELISA法に、チオNAD酵素サイクリング法を組み合わせたものを適用し、極微量のタンパク質でも定量できるようにその測定方法の開発に努めた。サイクリング法での脱水素酵素として3α-hydroxysteroid dehydrogenas...

【研究テーマ】動物生理・行動

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】伊藤 悦朗 徳島文理大学, 香川薬学部, 教授 (80203131)

【キーワード】行動 / タンパク質 / ELISA / チオNADサイクリング法 / CREB (他11件)

【概要】モノアラガイでの味覚嫌悪学習のキー・ニューロン内でのCREB1タンパク質の定量を試みるのが本研究の目的である。まずはその検出方法であるが、当該のタンパク質の抗体を用いたELISA法に、チオNAD酵素サイクリング法を組み合わせたものを適用し、極微量のタンパク質でも定量できるようにその測定方法の開発に努めた。サイクリング法での脱水素酵素として3α-hydroxysteroid dehydrogenas...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50255428)

【キーワード】振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 / 分子分光学 (他8件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置の更なる高感度化と、生命科学における重要課題への適用である。本手法は円二色性分光（いわゆるCD）のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に溶液中では平面構造の分子がタンパク質中ではキラルな非平面構造になることに注目し、活性中心である補欠分子の構造的な歪みを検出できることを示してきた。特に、本研究...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】海野 雅司 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50255428)

【キーワード】分子分光 / 振動分光 / 生物物理 / 光受容タンパク質 / 量子化学計算 (他9件)

【概要】本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置を高感度化し、これをさまざまな系に応用してその有用性を実証することである。本手法は円二色性分光のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に、本研究では近赤外光励起のラマン円偏光二色性分光法をさまざまな光受容タンパク質に応用し、発色団の捻れ構造に関する微細な情報が得られることを明らかにした。最近、発...

【研究テーマ】動物生理・行動

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】伊藤 悦朗 徳島文理大学, 香川薬学部, 教授 (80203131)

【キーワード】行動 / タンパク質 / ELISA / チオNADサイクリング法 / CREB (他11件)

【概要】モノアラガイでの味覚嫌悪学習のキー・ニューロン内でのCREB1タンパク質の定量を試みるのが本研究の目的である。まずはその検出方法であるが、当該のタンパク質の抗体を用いたELISA法に、チオNAD酵素サイクリング法を組み合わせたものを適用し、極微量のタンパク質でも定量できるようにその測定方法の開発に努めた。サイクリング法での脱水素酵素として3α-hydroxysteroid dehydrogenas...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2001 - 2002

【研究代表者】若杉 桂輔 京都大学, 工学研究科, 助手 (20322167)

【キーワード】分子設計 / 蛋白質工学 / 分子生物学 / 生物物理学 / 分子進化 (他8件)

【概要】1.ヘムを感知しシグナルカスケードを制御可能な人工蛋白質の設計 最近のゲノムプロジェクトにより、生体内には生命活動に必須の多くのシグナル伝達系が存在していることが明らかになってきた。本研究では、これらシグナルカスケードを人工的に改変する人工蛋白質を創製することを目指して、ミオグロビン(Mb)にトリプトファニルtRNA合成酵素(TrpRS)と結合できるグリセルアルデヒド 3-リン酸デヒドロゲナーゼ(...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】生物物理・化学物理

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2011-08-24 - 2013-03-31

【研究代表者】柳澤 実穂 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50555802)

【キーワード】非平衡物理学 / モデル生体膜 / 生物物理学 / ソフトマター / ベシクル (他7件)

【概要】細胞は、絶えず外界と膜を介した物質やエネルギーのやりとりを行いながら、生命活動を維持している。それゆえ、非平衡条件下での膜系の構造と物性を理解することは、生命を物理的に理解する上で必要だといえる。近年、細胞膜の基礎となる脂質2分子膜小胞(ベシクル)に、細胞膜の持つ構造的特徴や細胞内外の環境因子をボトムアップ的に付与し、それに応じた構造や形の変化を解析することが可能となってきている。実際に我々は、膜...

【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】竹内 一将 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50622304)

【キーワード】生物物理学 / アクティブマター / バクテリア / 微小流体デバイス / 集団遺伝学 (他8件)

【概要】本研究では、微小流体デバイスを用いて二つの細菌集団を培養し、競合させるモデル生態系実験を実現して、その結果を統計力学的な見地から解析した。まず、高密度の細菌集団を均一な環境で培養し、長時間計測できる灌流型の微小流体デバイスを開発した。それを用いて、蛍光タンパク質で標識した二つの大腸菌株を培養したところ、二集団の占有領域にフラクタル状のパターン形成を見出した。我々は、パターンの統計的特徴や菌の配向秩...

【研究テーマ】生物物理・化学物理

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2011-08-24 - 2013-03-31

【研究代表者】柳澤 実穂 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50555802)

【キーワード】非平衡物理学 / モデル生体膜 / 生物物理学 / ソフトマター / ベシクル (他7件)

【概要】細胞は、絶えず外界と膜を介した物質やエネルギーのやりとりを行いながら、生命活動を維持している。それゆえ、非平衡条件下での膜系の構造と物性を理解することは、生命を物理的に理解する上で必要だといえる。近年、細胞膜の基礎となる脂質2分子膜小胞(ベシクル)に、細胞膜の持つ構造的特徴や細胞内外の環境因子をボトムアップ的に付与し、それに応じた構造や形の変化を解析することが可能となってきている。実際に我々は、膜...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】森脇 由隆 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (70751303)

【キーワード】生物物理学 / 分子動力学 / 計算科学 / 自家不和合性 / タンパク質

【概要】2021年度は研究実施計画の1つである「天然のSP11モデル構造からの改変による手法」に基づき、以前に立体構造予測を行ったハプロタイプS32, S36のSP11の予測構造に基づき、対応するSRK分子の結合界面を調査したところ、およそこの2つのSP11にはわずか4アミノ酸の違いによってSRKとの1対1結合が制御されていることを予見した。これを踏まえ、タンパク質モデリングソフトウェアパッケージRose...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2022-06-30 - 2024-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】生物物理学 / ナノバイオ / 温度生物学

【概要】

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】生体情報内科学およびその関連分野

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)

【キーワード】生物物理学 / 情報理論 / 血液内科学 / バイオインフォマティクス / システム生物学 (他11件)

【概要】遺伝子は40億年も進化してきたが故に，その深遠な力は容易に人知の及ぶものではない。しかし幾多の疾患が遺伝子と関わる以上，遺伝子の幅広い機能を素早く的確に知る技術があれば医学進歩を大いに促すだろう。私たちは，遺伝子間相互作用に由来する特性に注目することにより，遺伝子の持つ力を詳細にかつ容易に算出できるab initio遺伝子軌道法(以下ab initio法)を開発した。本研究プロジェクトにおいては，...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / DNA液滴 (他11件)

【概要】DNAマイクロゲルの技術を応用して、人工的な細胞核様構造を作り、分子ロボットとするため、DNAマイクロゲル自己組織化技術に関して研究を実施した。DNAマイクロゲルは、化学合成の短鎖DNAで作製したY字型のDNAナノ構造を会合反応によりネットワーク状に集積させてゲル状にして作った。DNAがゲル粒子状態だけでなく液滴状態になることを発見した。DNA液滴の相転移や相分離の挙動の配列依存的な特性の制御に関...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (20511249)

【キーワード】DNAナノテクノロジー / 分子ロボティクス / 人工細胞工学 / 生物物理学 / ソフトマター (他14件)

【概要】DNAによる分子ナノシステムを細胞サイズまでスケールアップして自己組織化させ、DNA設計に由来するプログラマブルな動的分子システムである複製する非平衡動的なDNA人工細胞の構築のための基礎技術の開発を行った。まず、両親媒性化したDNAオリガミナノプレートでカプセル状のDNA人工細胞を構築した。次に、自律的に分裂できるDNAゲル人工細胞の構築を行った。外からのタンパク質の入力に応答して、混和に寄与し...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】森脇 由隆 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (70751303)

【キーワード】生物物理学 / 分子動力学 / 計算科学 / 自家不和合性 / タンパク質

【概要】2021年度は研究実施計画の1つである「天然のSP11モデル構造からの改変による手法」に基づき、以前に立体構造予測を行ったハプロタイプS32, S36のSP11の予測構造に基づき、対応するSRK分子の結合界面を調査したところ、およそこの2つのSP11にはわずか4アミノ酸の違いによってSRKとの1対1結合が制御されていることを予見した。これを踏まえ、タンパク質モデリングソフトウェアパッケージRose...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2001 - 2002

【研究代表者】若杉 桂輔 京都大学, 工学研究科, 助手 (20322167)

【キーワード】分子設計 / 蛋白質工学 / 分子生物学 / 生物物理学 / 分子進化 (他8件)

【概要】1.ヘムを感知しシグナルカスケードを制御可能な人工蛋白質の設計 最近のゲノムプロジェクトにより、生体内には生命活動に必須の多くのシグナル伝達系が存在していることが明らかになってきた。本研究では、これらシグナルカスケードを人工的に改変する人工蛋白質を創製することを目指して、ミオグロビン(Mb)にトリプトファニルtRNA合成酵素(TrpRS)と結合できるグリセルアルデヒド 3-リン酸デヒドロゲナーゼ(...

【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】竹内 一将 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50622304)

【キーワード】生物物理学 / アクティブマター / バクテリア / 微小流体デバイス / 集団遺伝学 (他8件)

【概要】本研究では、微小流体デバイスを用いて二つの細菌集団を培養し、競合させるモデル生態系実験を実現して、その結果を統計力学的な見地から解析した。まず、高密度の細菌集団を均一な環境で培養し、長時間計測できる灌流型の微小流体デバイスを開発した。それを用いて、蛍光タンパク質で標識した二つの大腸菌株を培養したところ、二集団の占有領域にフラクタル状のパターン形成を見出した。我々は、パターンの統計的特徴や菌の配向秩...

【研究テーマ】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】竹内 一将 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (50622304)

【キーワード】生物物理学 / アクティブマター / バクテリア / 微小流体デバイス / 集団遺伝学 (他8件)

【概要】本研究では、微小流体デバイスを用いて二つの細菌集団を培養し、競合させるモデル生態系実験を実現して、その結果を統計力学的な見地から解析した。まず、高密度の細菌集団を均一な環境で培養し、長時間計測できる灌流型の微小流体デバイスを開発した。それを用いて、蛍光タンパク質で標識した二つの大腸菌株を培養したところ、二集団の占有領域にフラクタル状のパターン形成を見出した。我々は、パターンの統計的特徴や菌の配向秩...

【研究テーマ】動物生理・行動

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】伊藤 悦朗 徳島文理大学, 香川薬学部, 教授 (80203131)

【キーワード】行動 / タンパク質 / ELISA / チオNADサイクリング法 / CREB (他11件)

【概要】モノアラガイでの味覚嫌悪学習のキー・ニューロン内でのCREB1タンパク質の定量を試みるのが本研究の目的である。まずはその検出方法であるが、当該のタンパク質の抗体を用いたELISA法に、チオNAD酵素サイクリング法を組み合わせたものを適用し、極微量のタンパク質でも定量できるようにその測定方法の開発に努めた。サイクリング法での脱水素酵素として3α-hydroxysteroid dehydrogenas...

【研究テーマ】生体情報内科学およびその関連分野

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)

【キーワード】生物物理学 / 情報理論 / 血液内科学 / バイオインフォマティクス / システム生物学 (他11件)

【概要】遺伝子は40億年も進化してきたが故に，その深遠な力は容易に人知の及ぶものではない。しかし幾多の疾患が遺伝子と関わる以上，遺伝子の幅広い機能を素早く的確に知る技術があれば医学進歩を大いに促すだろう。私たちは，遺伝子間相互作用に由来する特性に注目することにより，遺伝子の持つ力を詳細にかつ容易に算出できるab initio遺伝子軌道法(以下ab initio法)を開発した。本研究プロジェクトにおいては，...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】動物生理・行動

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】伊藤 悦朗 徳島文理大学, 香川薬学部, 教授 (80203131)

【キーワード】行動 / タンパク質 / ELISA / チオNADサイクリング法 / CREB (他11件)

【概要】モノアラガイでの味覚嫌悪学習のキー・ニューロン内でのCREB1タンパク質の定量を試みるのが本研究の目的である。まずはその検出方法であるが、当該のタンパク質の抗体を用いたELISA法に、チオNAD酵素サイクリング法を組み合わせたものを適用し、極微量のタンパク質でも定量できるようにその測定方法の開発に努めた。サイクリング法での脱水素酵素として3α-hydroxysteroid dehydrogenas...

【研究テーマ】動物生理・行動

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】伊藤 悦朗 徳島文理大学, 香川薬学部, 教授 (80203131)

【キーワード】行動 / タンパク質 / ELISA / チオNADサイクリング法 / CREB (他11件)

【概要】モノアラガイでの味覚嫌悪学習のキー・ニューロン内でのCREB1タンパク質の定量を試みるのが本研究の目的である。まずはその検出方法であるが、当該のタンパク質の抗体を用いたELISA法に、チオNAD酵素サイクリング法を組み合わせたものを適用し、極微量のタンパク質でも定量できるようにその測定方法の開発に努めた。サイクリング法での脱水素酵素として3α-hydroxysteroid dehydrogenas...

【研究テーマ】生体情報内科学およびその関連分野

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)

【キーワード】生物物理学 / 情報理論 / 血液内科学 / バイオインフォマティクス / システム生物学 (他11件)

【概要】遺伝子は40億年も進化してきたが故に，その深遠な力は容易に人知の及ぶものではない。しかし幾多の疾患が遺伝子と関わる以上，遺伝子の幅広い機能を素早く的確に知る技術があれば医学進歩を大いに促すだろう。私たちは，遺伝子間相互作用に由来する特性に注目することにより，遺伝子の持つ力を詳細にかつ容易に算出できるab initio遺伝子軌道法(以下ab initio法)を開発した。本研究プロジェクトにおいては，...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2022-06-30 - 2024-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】生物物理学 / ナノバイオ / 温度生物学

【概要】

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】生物物理学 / ナノバイオ / 細胞・組織 / 生体分子 / 分析科学 (他6件)

【概要】細胞内には局所温度の分布がある。しかし、現状では、温度計測の空間分解能は光の回折限界の～500 nmに留まっている。この限界を打開するため、細胞内の生体分子のラマン散乱光（アンチストークス光とストークス光）を測定することにより、生体分子の温度を計測することを目指した。低周波顕微ラマン分光システムの性能を確かめるため、Acetonitrileを顕微ラマン分光した。Stokes/Anti-stokes...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】生体情報内科学およびその関連分野

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)

【キーワード】生物物理学 / 情報理論 / 血液内科学 / バイオインフォマティクス / システム生物学 (他11件)

【概要】遺伝子は40億年も進化してきたが故に，その深遠な力は容易に人知の及ぶものではない。しかし幾多の疾患が遺伝子と関わる以上，遺伝子の幅広い機能を素早く的確に知る技術があれば医学進歩を大いに促すだろう。私たちは，遺伝子間相互作用に由来する特性に注目することにより，遺伝子の持つ力を詳細にかつ容易に算出できるab initio遺伝子軌道法(以下ab initio法)を開発した。本研究プロジェクトにおいては，...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】生物物理学 / ナノバイオ / 細胞・組織 / 生体分子 / 分析科学 (他6件)

【概要】細胞内には局所温度の分布がある。しかし、現状では、温度計測の空間分解能は光の回折限界の～500 nmに留まっている。この限界を打開するため、細胞内の生体分子のラマン散乱光（アンチストークス光とストークス光）を測定することにより、生体分子の温度を計測することを目指した。低周波顕微ラマン分光システムの性能を確かめるため、Acetonitrileを顕微ラマン分光した。Stokes/Anti-stokes...

【研究テーマ】

【研究種目】若手研究

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】杉田 昌岳 東京工業大学, 情報理工学院, 研究員 (30737523)

【キーワード】揺らぎ / 統計力学 / 3D-RISM理論 / 生物物理学 / 分子動力学シミュレーション (他8件)

【概要】2013年にKimとHirataらによって提案された溶液中における分子の揺らぎの特徴を予測可能な新しい理論の解を得るための計算手法を2種類開発し、実装した。そして、本手法をアラニンジペプチド、メチオニンエンケファリンの2種類の分子の揺らぎの解析へ応用した。２つの手法は1つの構造周囲の小さな揺らぎを再現するものと、長時間のシミュレーションに対応するような大きな揺らぎを解析するためのものである。得られ...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】動物生理・行動

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】伊藤 悦朗 徳島文理大学, 香川薬学部, 教授 (80203131)

【キーワード】行動 / タンパク質 / ELISA / チオNADサイクリング法 / CREB (他11件)

【概要】モノアラガイでの味覚嫌悪学習のキー・ニューロン内でのCREB1タンパク質の定量を試みるのが本研究の目的である。まずはその検出方法であるが、当該のタンパク質の抗体を用いたELISA法に、チオNAD酵素サイクリング法を組み合わせたものを適用し、極微量のタンパク質でも定量できるようにその測定方法の開発に努めた。サイクリング法での脱水素酵素として3α-hydroxysteroid dehydrogenas...

【研究テーマ】生体情報内科学およびその関連分野

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)

【キーワード】生物物理学 / 情報理論 / 血液内科学 / バイオインフォマティクス / システム生物学 (他11件)

【概要】遺伝子は40億年も進化してきたが故に，その深遠な力は容易に人知の及ぶものではない。しかし幾多の疾患が遺伝子と関わる以上，遺伝子の幅広い機能を素早く的確に知る技術があれば医学進歩を大いに促すだろう。私たちは，遺伝子間相互作用に由来する特性に注目することにより，遺伝子の持つ力を詳細にかつ容易に算出できるab initio遺伝子軌道法(以下ab initio法)を開発した。本研究プロジェクトにおいては，...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】生物物理学 / ナノバイオ / 細胞・組織 / 生体分子 / 分析科学 (他6件)

【概要】細胞内には局所温度の分布がある。しかし、現状では、温度計測の空間分解能は光の回折限界の～500 nmに留まっている。この限界を打開するため、細胞内の生体分子のラマン散乱光（アンチストークス光とストークス光）を測定することにより、生体分子の温度を計測することを目指した。低周波顕微ラマン分光システムの性能を確かめるため、Acetonitrileを顕微ラマン分光した。Stokes/Anti-stokes...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2001 - 2002

【研究代表者】若杉 桂輔 京都大学, 工学研究科, 助手 (20322167)

【キーワード】分子設計 / 蛋白質工学 / 分子生物学 / 生物物理学 / 分子進化 (他8件)

【概要】1.ヘムを感知しシグナルカスケードを制御可能な人工蛋白質の設計 最近のゲノムプロジェクトにより、生体内には生命活動に必須の多くのシグナル伝達系が存在していることが明らかになってきた。本研究では、これらシグナルカスケードを人工的に改変する人工蛋白質を創製することを目指して、ミオグロビン(Mb)にトリプトファニルtRNA合成酵素(TrpRS)と結合できるグリセルアルデヒド 3-リン酸デヒドロゲナーゼ(...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】1999 - 2000

【研究代表者】新井 宗仁 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (90302801)

【キーワード】蛋白質 / フォールディング / モルテン・グロビュール状態 / 生物物理学 / ストップトフロー法 (他8件)

【概要】本研究で明らかになったことは、主に次の3つである。1.[α-ラクトアルブミン(α-LA)のモルテン・グロビュール(MG)状態の構造および安定性の解析]ヒトα-LAのMG状態及び巻き戻り中間体の構造と安定性を測定した結果、ヒトα-LAのMG状態は他のα-LAのMG状態よりも安定であり、かつ、より多くのα-ヘリックスを含むことが明らかになった。 2.[α-LAの変異体のフォールディング反応の解析]α-...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2001 - 2002

【研究代表者】若杉 桂輔 京都大学, 工学研究科, 助手 (20322167)

【キーワード】分子設計 / 蛋白質工学 / 分子生物学 / 生物物理学 / 分子進化 (他8件)

【概要】1.ヘムを感知しシグナルカスケードを制御可能な人工蛋白質の設計 最近のゲノムプロジェクトにより、生体内には生命活動に必須の多くのシグナル伝達系が存在していることが明らかになってきた。本研究では、これらシグナルカスケードを人工的に改変する人工蛋白質を創製することを目指して、ミオグロビン(Mb)にトリプトファニルtRNA合成酵素(TrpRS)と結合できるグリセルアルデヒド 3-リン酸デヒドロゲナーゼ(...

【研究テーマ】生体情報内科学およびその関連分野

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)

【キーワード】生物物理学 / 情報理論 / 血液内科学 / バイオインフォマティクス / システム生物学 (他11件)

【概要】遺伝子は40億年も進化してきたが故に，その深遠な力は容易に人知の及ぶものではない。しかし幾多の疾患が遺伝子と関わる以上，遺伝子の幅広い機能を素早く的確に知る技術があれば医学進歩を大いに促すだろう。私たちは，遺伝子間相互作用に由来する特性に注目することにより，遺伝子の持つ力を詳細にかつ容易に算出できるab initio遺伝子軌道法(以下ab initio法)を開発した。本研究プロジェクトにおいては，...

【研究テーマ】生物物理・化学物理

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2011-08-24 - 2013-03-31

【研究代表者】柳澤 実穂 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50555802)

【キーワード】非平衡物理学 / モデル生体膜 / 生物物理学 / ソフトマター / ベシクル (他7件)

【概要】細胞は、絶えず外界と膜を介した物質やエネルギーのやりとりを行いながら、生命活動を維持している。それゆえ、非平衡条件下での膜系の構造と物性を理解することは、生命を物理的に理解する上で必要だといえる。近年、細胞膜の基礎となる脂質2分子膜小胞(ベシクル)に、細胞膜の持つ構造的特徴や細胞内外の環境因子をボトムアップ的に付与し、それに応じた構造や形の変化を解析することが可能となってきている。実際に我々は、膜...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】生物物理学 / ナノバイオ / 細胞・組織 / 生体分子 / 分析科学 (他6件)

【概要】細胞内には局所温度の分布がある。しかし、現状では、温度計測の空間分解能は光の回折限界の～500 nmに留まっている。この限界を打開するため、細胞内の生体分子のラマン散乱光（アンチストークス光とストークス光）を測定することにより、生体分子の温度を計測することを目指した。低周波顕微ラマン分光システムの性能を確かめるため、Acetonitrileを顕微ラマン分光した。Stokes/Anti-stokes...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】森脇 由隆 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (70751303)

【キーワード】生物物理学 / 分子動力学 / 計算科学 / 自家不和合性 / タンパク質

【概要】2021年度は研究実施計画の1つである「天然のSP11モデル構造からの改変による手法」に基づき、以前に立体構造予測を行ったハプロタイプS32, S36のSP11の予測構造に基づき、対応するSRK分子の結合界面を調査したところ、およそこの2つのSP11にはわずか4アミノ酸の違いによってSRKとの1対1結合が制御されていることを予見した。これを踏まえ、タンパク質モデリングソフトウェアパッケージRose...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2020-03-31

【研究代表者】船津 高志 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)

【キーワード】生物物理学 / ナノバイオ / 細胞・組織 / 生体分子 / 分析科学 (他6件)

【概要】細胞内には局所温度の分布がある。しかし、現状では、温度計測の空間分解能は光の回折限界の～500 nmに留まっている。この限界を打開するため、細胞内の生体分子のラマン散乱光（アンチストークス光とストークス光）を測定することにより、生体分子の温度を計測することを目指した。低周波顕微ラマン分光システムの性能を確かめるため、Acetonitrileを顕微ラマン分光した。Stokes/Anti-stokes...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2019-08-30 - 2021-03-31

【研究代表者】西口 大貴 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20850556)

【キーワード】アクティブマター / 集団運動 / 細胞集団 / バクテリア乱流 / アクティブ乱流 (他12件)

【概要】アクティブマター物理学の方法論をより広範な系に適用できるよう拡張するために、本研究では集団運動と他の自由度が結合した場合の挙動を調べた。具体的には、培養細胞集団が外場へ応答するときの様子およびバクテリア濃厚懸濁液のアクティブ乱流が境界条件下で秩序化する原理を、トポロジカル欠陥に着目して解析した。結果、集団運動における新たな境界条件を実験的に推定すること等に成功し、集団運動を理論的に予測する枠組みを...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】輪湖 博 早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (60158607)

【キーワード】生物物理学 / バイオインフォ―マティクス / 計算化学 / タンパク質の立体構造 / 基準振動解析 (他16件)

【概要】タンパク質の動的構造を理解するために基準振動解析計算を行い、低周波数の基準振動モードそれぞれについて、隣接し、大きな正の相関をもって動くアミノ酸残基対を結合して分子内動的構造ネットワークを定義した。そしてそれらネットワークの特性からタンパク質の動的構造を特徴づけることを考えた。酵素、アロステリックタンパク質、多量体などに応用し、ネットワーク解析で使われる中心性指標の一つbetweennessがタン...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2001 - 2002

【研究代表者】若杉 桂輔 京都大学, 工学研究科, 助手 (20322167)

【キーワード】分子設計 / 蛋白質工学 / 分子生物学 / 生物物理学 / 分子進化 (他8件)

【概要】1.ヘムを感知しシグナルカスケードを制御可能な人工蛋白質の設計 最近のゲノムプロジェクトにより、生体内には生命活動に必須の多くのシグナル伝達系が存在していることが明らかになってきた。本研究では、これらシグナルカスケードを人工的に改変する人工蛋白質を創製することを目指して、ミオグロビン(Mb)にトリプトファニルtRNA合成酵素(TrpRS)と結合できるグリセルアルデヒド 3-リン酸デヒドロゲナーゼ(...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】森脇 由隆 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (70751303)

【キーワード】生物物理学 / 分子動力学 / 計算科学 / 自家不和合性 / タンパク質

【概要】2021年度は研究実施計画の1つである「天然のSP11モデル構造からの改変による手法」に基づき、以前に立体構造予測を行ったハプロタイプS32, S36のSP11の予測構造に基づき、対応するSRK分子の結合界面を調査したところ、およそこの2つのSP11にはわずか4アミノ酸の違いによってSRKとの1対1結合が制御されていることを予見した。これを踏まえ、タンパク質モデリングソフトウェアパッケージRose...

【研究テーマ】動物生理・行動

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】伊藤 悦朗 徳島文理大学, 香川薬学部, 教授 (80203131)

【キーワード】行動 / タンパク質 / ELISA / チオNADサイクリング法 / CREB (他11件)

【概要】モノアラガイでの味覚嫌悪学習のキー・ニューロン内でのCREB1タンパク質の定量を試みるのが本研究の目的である。まずはその検出方法であるが、当該のタンパク質の抗体を用いたELISA法に、チオNAD酵素サイクリング法を組み合わせたものを適用し、極微量のタンパク質でも定量できるようにその測定方法の開発に努めた。サイクリング法での脱水素酵素として3α-hydroxysteroid dehydrogenas...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】1999 - 2000

【研究代表者】新井 宗仁 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (90302801)

【キーワード】蛋白質 / フォールディング / モルテン・グロビュール状態 / 生物物理学 / ストップトフロー法 (他8件)

【概要】本研究で明らかになったことは、主に次の3つである。1.[α-ラクトアルブミン(α-LA)のモルテン・グロビュール(MG)状態の構造および安定性の解析]ヒトα-LAのMG状態及び巻き戻り中間体の構造と安定性を測定した結果、ヒトα-LAのMG状態は他のα-LAのMG状態よりも安定であり、かつ、より多くのα-ヘリックスを含むことが明らかになった。 2.[α-LAの変異体のフォールディング反応の解析]α-...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生体情報・計測 / 医用画像・バイオイメージング / ナノバイオシステム / 筋肉生理学 / 分子心臓学 (他12件)

【概要】我々は、細胞および個体において心筋細胞内分子情報を抽出することのできる高精度イメージングシステムを開発した。I）ラット単離心筋細胞において、量子ドットを用い、単一サルコメア長を正確に計測した。II）ラット幼若心筋細胞にAcGFPを発現させ、単一サルコメア長変化を3 nmの精度で計測した。III）マウス心臓において、Ca蛍光指示薬を用いて心筋細胞内Ca動態を観察した。IV）マウス個体の心筋細胞内にA...

【研究テーマ】神経・筋肉生理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】福田 紀男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30301534)

【キーワード】生理学 / 細胞・組織 / 生体分子 / ナノバイオ / 心筋 (他15件)

【概要】1）ラット培養幼若心筋細胞のZ線にAcGFPを発現させ、収縮の最小単位であるサルコメアの長さ変化を細胞内Ca濃度変化と同時にnm精度で解析できるシステムの構築に成功した。2）ラット培養幼若心筋細胞において、約38℃以上の条件下、高速（~10 Hz）のサルコメア振動（HSOs）が生じることを見出した。3）マウスin vivo心臓において、心筋細胞内ナノ分子情報を抽出できる新たな顕微システムを構築し、...

【研究テーマ】動物生理・行動

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】伊藤 悦朗 徳島文理大学, 香川薬学部, 教授 (80203131)

【キーワード】行動 / タンパク質 / ELISA / チオNADサイクリング法 / CREB (他11件)

【概要】モノアラガイでの味覚嫌悪学習のキー・ニューロン内でのCREB1タンパク質の定量を試みるのが本研究の目的である。まずはその検出方法であるが、当該のタンパク質の抗体を用いたELISA法に、チオNAD酵素サイクリング法を組み合わせたものを適用し、極微量のタンパク質でも定量できるようにその測定方法の開発に努めた。サイクリング法での脱水素酵素として3α-hydroxysteroid dehydrogenas...

【研究テーマ】生体情報内科学およびその関連分野

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31

【研究代表者】森 努 福島県立医科大学, 看護学部, 准教授 (60244373)

【キーワード】生物物理学 / 情報理論 / 血液内科学 / バイオインフォマティクス / システム生物学 (他11件)

【概要】遺伝子は40億年も進化してきたが故に，その深遠な力は容易に人知の及ぶものではない。しかし幾多の疾患が遺伝子と関わる以上，遺伝子の幅広い機能を素早く的確に知る技術があれば医学進歩を大いに促すだろう。私たちは，遺伝子間相互作用に由来する特性に注目することにより，遺伝子の持つ力を詳細にかつ容易に算出できるab initio遺伝子軌道法(以下ab initio法)を開発した。本研究プロジェクトにおいては，...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2001 - 2002

【研究代表者】若杉 桂輔 京都大学, 工学研究科, 助手 (20322167)

【キーワード】分子設計 / 蛋白質工学 / 分子生物学 / 生物物理学 / 分子進化 (他8件)

【概要】1.ヘムを感知しシグナルカスケードを制御可能な人工蛋白質の設計 最近のゲノムプロジェクトにより、生体内には生命活動に必須の多くのシグナル伝達系が存在していることが明らかになってきた。本研究では、これらシグナルカスケードを人工的に改変する人工蛋白質を創製することを目指して、ミオグロビン(Mb)にトリプトファニルtRNA合成酵素(TrpRS)と結合できるグリセルアルデヒド 3-リン酸デヒドロゲナーゼ(...