分子モーターによる秩序形成の原理を解明 ～細胞内の「秩序」が生まれる仕組みを発見～

マイクロエンジニアリング専攻 井上康博 教授、千葉大学大学院理学研究院の原口武士 助教、伊藤光二 教授、九州大学先導物質化学研究所の森俊文 准教授、大阪大学大学院理学研究科の松野健治 教授らの研究グループは、細胞内のタンパク質が、特別な設計図や指令がなくても、自ら秩序だった構造を作り出す仕組みを明らかにしました。またその仕組みとして、分子モーター (ミオシンCcXI)とアクチンという2種類のタンパク質の相互作用だけで、アクチンが自律的に集まり、一方向に回転し続けるリング状の秩序構造が自律的に形成されることを示しました (図1、および巻末の二次元コードより顕微鏡動画を視聴可能)。これは、細胞内に見られる秩序やキラリティ（左右非対称性）が、ある種の分子モーターの働きを起点として、自然に生じ得ることを示しています。本研究により、生命の形や左右非対称性がどのように作られるのかという根源的な問いに答えるだけでなく、自律的に動くバイオマテリアルの設計など、医療、エネルギー、電子機器の分野において重要なナノテクノロジーへの応用も期待されます。

本研究成果は、2026年1月28日（日本時間1月29日）に米国科学誌Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)で公開されました。

研究詳細

分子モーターによる秩序形成の原理を解明 ～細胞内の「秩序」が生まれる仕組みを発見～

研究者情報

• 井上　康博　　　京都大学教育研究活動データベース

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マイクロエンジニアリング専攻

本研究で観察されたアクチン繊維の自律的な回転運動（顕微鏡動画）はこちら。