講演名 2002/3/9
化学エネルギー駆動型ラチェットモデルの理論的研究
下川 哲也, 佐藤 俊輔, リチアルディ ルイジM.,
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抄録(和) 化学エネルギーを力学的エネルギーへ変換するタンパク分子をモーター分子と呼ぶ。最近の研究によると、蛍光ラペルイメージングによる生体一分子測定の結果、モーター分子のひとつであるミオシン分子が、ATP一分子の加水分解中に5.3ナノメートルのステップで複数回一方向へ進むことが直接的に確認された。この実験は、ミオシンが一ステップ進むのに必要なエネルギーが熱雑音レベルと非常に小さいことを示しており、これは我々の直感に反する結果である。そこで、こうしたモーター分子の動作機構をより明らかにするため、アクトミオシンの化学反応経路を元にした化学エネルギー駆動型ラチェットモデルを用いて、モーター分子の運動における熱雑音の役割を探る。さらに我々のモデルの妥当性を、確率的エネルギー論の立場から検証する。
抄録(英) Motor molecules are proteins that translate the chemical energy into the kinematic energy. Recent experiments have shown that single myosin head moves along an actin filament with regular steps of 5.3 nanometers during one ATP hydrolysis, by using single biomolecule detection techniques with fluorecence label imaging. It indicates that the energy level needed for one-step movement of myosin is the order of thermal noise level, which contradict our intuition. To clarify the mechanism of the energy conversion in motor molecules, we investigate a rote of thermal noise in the contest of transport in a chemically driven stochastic ratchet model based on kinetics of actomyosin. Furthermore, we discuss the plausibility of our model from the viewpoint of stochastic energetics.
キーワード(和) モーター分子 / ラチェットモデル / 確率的エネルギー論
キーワード(英) Motor molecule / Ratchet model / Stochastic energetic
資料番号 NLP2001-128
発行日

研究会情報
研究会 NLP
開催期間 2002/3/9(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Nonlinear Problems (NLP)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 化学エネルギー駆動型ラチェットモデルの理論的研究
サブタイトル(和)
タイトル(英) Theoretical analysis of a chemically driven ratchet model
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) モーター分子 / Motor molecule
キーワード(2)(和/英) ラチェットモデル / Ratchet model
キーワード(3)(和/英) 確率的エネルギー論 / Stochastic energetic
第 1 著者 氏名(和/英) 下川 哲也 / Tetsuya SHIMOKAWA
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
第 2 著者 氏名(和/英) 佐藤 俊輔 / Shunsuke SATO
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院基礎工学研究科
Graduate School of Engineering Science, Osaka University
第 3 著者 氏名(和/英) リチアルディ ルイジM. / Luigi M. Ricciardi
第 3 著者 所属(和/英) ナポリ大学数学科
Dipartimento di Matematica e Applicazioni, Universita di Napoli
発表年月日 2002/3/9
資料番号 NLP2001-128
巻番号(vol) vol.101
号番号(no) 724
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日