研究項目

揺らぐ非平衡構造によるフィードバック制御：べん毛モーターのトルク発生機構の解明

研究概要

バクテリアのべん毛モーターは、1秒間に300回転程度の高速回転によりバクテリアの30 um/秒という高速遊泳を実現する、高性能アクチュエーターである。べん毛モーターは、回転子とトルク発生を担う10個程度の固定子から成る。興味深いことに、回転中に固定子が結合・解離して動的に入れ替わることが発見された。「べん毛への負荷が大きくなると、固定子を増やしてトルクを増強する」フィードバック制御をしているらしい。しかし、そのメカニズムはほとんど分かっていない。本課題では、「高精度のトルク制御・測定」と「固定子の結合と解離の直接観察」を組み合わせることで重要な量を定量的に計測し、「揺らぐ非平衡構造によるトルク発生機構」の解明を目指す。