大学院・工学研究科 研究室
材料システム工学専攻

生体材料システム学講座 生体機能材料学分野(山本研究室)

研究スタッフ

教授
山本 雅哉 (Masaya Yamamoto)
准教授
森本 展行 (Nobuyuki Morimoto)
助教
最上 譲二 (George Mogami)

研究テーマ

筋肉収縮の分子メカニズム

  • 高分解マイクロ波誘電分光による筋肉タンパク周りの水の回転運動特性の測定
  • アクトミオシンキメラタンパクの作成と蛍光分光測定

ハイパーモバイル水の物理化学とその高分子ゲルへの応用

  • 高分解マイクロ波誘電分光によるアルカリハライド、尿素、バイオポリマー水溶液の物理化学的性質の解明
  • ハイパーモバイル水を応用した機能性高分子ゲル創製

研究内容

当研究室では、筋肉の収縮メカニズムなど生体を構成する材料の興味深い機能を調べ、これを通して工学的に有用な原理手法を創り出すことを目的として研究を行っています。最近、誘電分光法を用いて生体中の水の物性を調べた結果、筋肉を構成するタンパク質であるアクチンフィラメントの周りに、普通の水よりさらさらと動きやすい水(ハイパーモバイル水)が存在していることを発見しました。このハイパーモバイル水はタンパク質ではアクチンにだけ観測されており、この水は筋肉運動解明の鍵になると期待されています。

また人工的に生体のような複雑な働きができる高機能な高分子ゲル(ゼリーやコンニャクの進化した材料)を創る一環として、水の物性を制御して伸縮するような高分子ゲル材料を合成することで、人工筋肉などを造ることができるのではと考え、研究を行っています。

図1 高分解誘電分光装置 -筋肉中の水の状態を測定します

図1 高分解誘電分光装置 -筋肉中の水の状態を測定します

図2 新たに提案している筋収縮の分子モデル

図2 新たに提案している筋収縮の分子モデル