Takayuki Torisawa 研究室

細胞の内部は、タンパク質や膜といった分子が密集した複雑な環境です。この研究室では、その中で行われる「分子モーター」による物質輸送の仕組みを解明する研究に取り組んでいます。分子モーターは細胞骨格に沿ってはいずり、荷物を運ぶ働きをしていますが、混雑した細胞質環境では、どのようなメカニズムで効率的に機能しているのかが主要な問いです。 研究では、試験管内での生化学実験と計算流体力学シミュレーション、また線虫などの生物の細胞を対象とした顕微鏡観察を組み合わせたアプローチを採用しています。特に、細胞質内でのランダムな分子運動、微小管への機械的な力の作用、そして流動的な細胞質環境が分子モーターの活動に与える影響を調べています。 これまでの研究から、細胞質のゆらぎが分子モーターの働きを加速させることや、微小管にかかる引っ張り応力が貨物輸送を促進することが明らかになってきました。また、水中での相分離によって形成される液体滴が分子モーターと微小管を集め、自発的な流れを生み出す現象も報告されています。これらの知見は、密集した環境下での生物学的なプロセスの効率性を理解する上で重要な情報となります。