【研究分野】生物物理・化学物理・ソフトマターの物理

【研究領域課題番号】26400441 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

筋肉 / 自励振動 / 結合振動子 / 心筋 / 格子間隔仮説 / 局所大域結合振動子 / 格子間隔 / attractiveなサドルリミットサイクル / 筋原線維シートモデル / 数理モデルの構築 / 新しい振動パターンの発見

【研究成果の概要】

通常、筋肉は筋肉内のカルシウム濃度に依って収縮と弛緩の２状態をとるが、その中間のカルシウム濃度に設定すると、収縮と弛緩を自発的に繰り返す自励振動を示す。この現象は横紋筋（骨格筋、心筋）であれば種によらず一般に起こる現象であり、心筋の拍動のメカニズムとも関係すると考えられている。近年我々は筋肉内のアクチンフィラメントとミオシンフィラメントの収縮時の距離の変化に注目し（格子間隔仮説）、この自励振動を説明することに成功した。本研究ではこのモデルを筋原繊維のバンドルやシートのレベルまで拡張し、格子間隔仮説の妥当性を検証した。また現象に対応する位相方程式を網羅的に調べ、新しい振動パターンを発見した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)