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生物の細胞内液において、カリウム(K)の含有量がナトリウム(Na)に比べてはるかに多いという事実は広く知られているが、その明確な理由は未だ明らかとなっていない。本研究では無細胞系遺伝子発現に対して、スペルミジン(SPD;細胞に存在するポリアミン)存在下、 K+が著しく遺伝子発現を促進し、その効果はNa+よりも大きいことを見出した。更に、Na+はK+よりもDNAへの結合力が高く、Na+はSPDのDNAに対する結合をより強く阻害することを実験的に明らかにした。これより、SPDはK+が豊富な条件においてDNAに有利に結合し、遺伝子発現活性を強く促進させていると推論される。地球上の生命の起源の謎解きのヒントにもなるような研究成果であると考えられる。これらをまとめた論文が国際誌PLOS ONEより出版された。西尾君(D2)が第一著者、杉野君(2018年度卒業生)が第二著者。本学理工学部の松本道明教授、生命医科学部の大江洋平教授との共同研究。

2020.08.27

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光による物体搬送についての研究は数多いが、同一の光源と同一の溶液条件で運動方向を反転させることは残された課題であり、mmサイズの物体の運動方向を自由に制御することができるような実験手法は未発達であった。本研究では、金ナノ粒子水溶液に側面からレーザを照射することによりcmスケールの一方向の流れを生成でき、レーザの入射角をわずかに変化させるだけで液体流の進行方向を順・逆スイッチングできることを発見した。さらに応用として、生成した液体流により、気水界面に浮かべたmmサイズの物体を順・逆方向に繰り返し搬送可能であることも明らかにした。これらをまとめた論文が、国際誌Applied Physics Lettersに採択された。庄野さん(M2)が第一著者、鷹取博士(博士研究員)が第二著者、Universidad de SevillaのJose博士との共同研究。

2020.08.06

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Emergence of many mini coffee-rings from a liquid suspension with mechanical rotation

Hiroshi Ueno, Mayu Shono, Momoko Ogawa, Koichiro Sadakane, Kenichi Yoshikawa, Physics, in press

Switching between positive and negative movement near an air/waterinterface through lateral laser illumination

Mayu Shono, Satoshi Takatori, Jose M. Carnerero, Kenichi Yoshikawa, Appl. Phys. Lett., 117, 73701-73707 (2020).

Marked Difference in the Conformational Transition of DNA Caused by Propanol Isomer

Yue Ma, Yuko Yoshikawa, Hidehiro Oana and Kenichi Yoshikawa, Polymers, 12, 1607 (2020).

Emergence of many mini coffee-rings from a liquid suspension with mechanical rotation

Hiroshi Ueno, Mayu Shono, Momoko Ogawa, Koichiro Sadakane, Kenichi Yoshikawa, Physics, in press

Switching between positive and negative movement near an air/waterinterface through lateral laser illumination

Mayu Shono, Satoshi Takatori, Jose M. Carnerero, Kenichi Yoshikawa, Appl. Phys. Lett., 117, 73701-73707 (2020).

Marked Difference in the Conformational Transition of DNA Caused by Propanol Isomer

Yue Ma, Yuko Yoshikawa, Hidehiro Oana and Kenichi Yoshikawa, Polymers, 12, 1607 (2020).