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J-GLOBAL ID：202002217490944405   整理番号：20A2442280

ソフト反発と剛性により調整された駆動半屈曲性フィラメントの集団運動【JST・京大機械翻訳】

Collective motion of driven semiflexible filaments tuned by soft repulsion and stiffness

著者 (4件)： Moore Jeffrey M. (Department of Physics, University of Colorado, Boulder, CO 80309, USA. [e-mail]) ,  Thompson Tyler N. ,  Glaser Matthew A. ,  Betterton Meredith D.
資料名： Soft Matter  (Soft Matter)
巻： 16  号： 41  ページ： 9436-9442  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2327A  ISSN： 1744-683X  CODEN： SMOABF  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 活性物質システムにおいて,自己推進粒子は集団運動を受けるように自己組織化し,平衡から持続的動的挙動を導く。細胞において,細胞骨格フィラメントおよびモーター蛋白質は,細胞力学,運動性および分裂に重要な複雑な構造を形成する。細胞骨格系の集団動力学は,細胞骨格フィラメントが表面結合モーター蛋白質により推進されるフィラメント滑動実験を用いて再構成できる。これらの実験は,フロック,極性流,旋回渦,および単一フィラメント螺旋を含む多様な動的状態を観察した。微小管とキネシンモーター蛋白質による最近の実験は,滑走フィラメントの集団挙動が,溶液中の密集高分子メチルセルロースの濃度を変えることによって調整できることを示した。メチルセルロース濃度の増加はフィラメント交差を減少させ,整列を促進し,活性,等方性配向フィラメントから局所的に整列した極性流へ移行した。この集団運動の出現は,活性極性粒子のVicsek型モデルによる整列相互作用の増加として典型的に説明される。しかし,立体相互作用と曲げ剛性が活性半柔軟性フィラメントの集団的挙動をどのように修正するかはまだ理解されていない。ここでは,フィラメントの柔軟性と立体効果間の相互作用がどのように異なる動的状態をもたらすかをより良く理解するために,調整可能なソフト反発力および剛性を有する駆動フィラメントのシミュレーションを用いた。フィラメント剛性の増加はフィラメント整列の確率を減少させるが,Vicsek型モデルの仮定とは対照的に,集団運動と長範囲秩序を増加させることを見出した。旋回群,極性流,座屈帯および螺旋を同定し,これらの状態間の遷移を支配する物理を記述した。反発と駆動に加えて,フィラメント剛性の調整は,集団挙動を促進し,活性等方性フィラメント,局所整列群,および極性流間の遷移を制御することができる。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アラインメント ,  相互作用 ,  *剛性 ,  高分子 ,  フロック ,  微小管 ,  立体効果 ,  斥力 ,  自己組織化 ,  細胞骨格 ,  曲げ剛性 ,  メチルセルロース ,  モータータンパク質
準シソーラス用語： キネシン ,  *集団運動 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 細胞構成体一般  (EF03010Z)

タイトルに関連する用語 (6件)： ソフト ,  反発 ,  剛性 ,  半屈曲性 ,  フィラメント ,  集団運動