氏名 : 渡辺 大輔 (281567183)
所属 : 笹井研
題目 : 動的ランドスケープ上を運動するミオシン頭部を複数結合したモデルによるアク
トミオシンの滑り運動に関する考察
概要 :
ATP加水分解の化学エネルギーは力学的仕事＝筋収縮として消費される。この
筋収縮はミオシンとアクチンという二種類のタンパク質の相互作用による相対的
な滑り運動によって生じる。この滑り運動の既存のモデルとしてレバーアームモ
デルとブラウン運動モデルの二つがあるが、我々はNieらの先行研究により
レバーアームの各段階におけるミオシン頭部一つのブラウン運動の自由エネル
ギーランドスケープを持っているので、二つのモデルを組み合わせることが出来
る。そこで本研究ではこのようなミオシン頭部を複数連結させることで筋収縮を
説明することを考えた。シミュレーションではレバーアームに対応した化学状態
の変化はGillespieアルゴリズムを用い、各科学状態における各要素のブラウン
運動はランジュバン方程式を用いた。化学状態が変化することでブラウン運動の
自由エネルギーランドスケープが切り替わるが、これを動的ランドスケープと呼
ぶ。本発表ではブラウン運動のみ、レバーアームのみ、ブラウン運動＋レバー
アームの三種類のモデルでそれぞれシミュレーションを繰り返し行い、その結果
から移動距離の分布、力と変位の関係、速度と変位の関係について議論する。
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