研究項目

１個の接着蛋白質の特性から生み出される巨大スケールのバクテリア渦状運動

研究概要

鳥の飛行や魚の遊泳に見られる、自発的な集団運動は、非平衡系における最重要課題の一つである。理論の側面から得られる考察やモデルは、結晶成長や材料分子の自己組織化など、実用的な課題に直結する基盤をさまざまな分野の研究者に提供する。

我々は、バクテリアの集団の動きに注目している。Flavobacterium johnsoniaeを寒天上に高濃度でスポットすると、左向きに回転しながら渦状のパターンを形成することを見出した。個々のバクテリアは見かけ不規則な運動を行うにも関わらず、集団においてはミリスケールの構造を自発的に作るのである。本研究では「渦の回転」のみならず、「１個体のバクテリアの運動」、さらには「１個の接着蛋白質の運動」について、最先端の光学顕微鏡技術で画像化・解析する。すべてのスケールにおける運動の特性を詳細に定量化し、集団における特徴的な運動が生み出されるメカニズムを明らかにする。

連携研究者

大岩 和弘　OIWA, Kazuhiro

情報通信研究機構 未来ICT研究所　主管研究員

中根 大介　NAKANE, Daisuke

学習院大学 理学部　助教