「生体小宇宙のなぞにせまる」

「生体小宇宙のなぞにせまる」 ー生物物理学は生命と物理の架け橋－　　物理学専攻　樋口秀男

大宇宙から産まれた生命にその痕跡が残されている。大宇宙から産まれた生命にその痕跡が残されている。超新星爆発が宇宙元素の割合≒人体元素の割合 H 10 He O C N 8 人体 P Ne 重元素を作る Ar Ca Mg Si S Fe 元素存在の対数 6 Co CrMn Na Al 宇宙 Ti 4 P Cl K Ni F Cu Pb Zn B 2 V Li Sc W 0 Be 100 １ 10 原子番号高橋「宇宙、物質、生命」を参考

単なる痕跡でなく、 　　生命は大宇宙の法則を規定している。人間原理（Anthropic principle）　この大宇宙は微妙なバランスで人間（知的生命体）を生み出した。それは、10100分の１の偶然であった。したがって、この大宇宙やそれを支配する物理法則は人間が誕生するのに都合良く作られている。

また生命の階層性と複雑性は、 　　宇宙との類似性から生体小宇宙と呼ばれている。人＝小宇宙生命の階層性と複雑性器官細胞細胞60兆タンパク質 1兆分子アミノ酸 300種 20200通り 7万種 20種類

生体小宇宙をなぞを解き明かすにはどうすればよいか？生体小宇宙をなぞを解き明かすにはどうすればよいか？　素粒子科学のように個々の分子を調べれば何か解るかも････タンパク質に蛍光分子を結合すれば1分子が見える！ウィルソンの霧箱の中の素粒子蛍光分子タンパク質 Universe Today “Particle tracks in a cloud chamber ウィルソン1897年

と言うわけで、樋口研では、1分子の動きや機能を測定して生命の本質を理解しようとしています。と言うわけで、樋口研では、1分子の動きや機能を測定して生命の本質を理解しようとしています。人間個体：動物細胞分子集合体タンパク質分子原子・アミノ酸樋口研の研究領域着目する分子筋肉細胞分裂細胞運動細部内輸送転写Ｉlove モーター蛋白質

細胞分裂を司るキネシン1分子の運動から説明しよう細胞分裂を司るキネシン1分子の運動から説明しようレーザーでビーズを捕まえ1分子の力と変位を測定細胞分裂を引き起こす分子力（pN) 変位(nm) 時間（ms) タンパク質がどのように動くかを理解できた Nishiyama, Mutoh, Inoue,Yanagida & HiguchiNature Cell Biol 2001

室温Ｔ2 T2 d T1 高温高温Ｔ1 1000 DE 100 爪車と歯止め F 10 0 2 4 6 8 10 キネシンの運動はFeynmanの爪車モデルで説明できる。前進運動速度速度 (nm/s) 後方運動速度力(pN) 全体速度 = 前進速度 – 後退速度キネシンの運動は熱ゆらぎの要素が大きい

細胞内の分子イメージング 1分子技術を使えば、細胞内の分子の動きを測定できる。 From Bio-vision 3次元１分子運動細胞内のモーター蛋白質の運動は、精製したときとまるでちがう!! 細胞内を調べるべし。 20nm

癌細胞の転移過程を観て医学に役立てます。 転移中のがんが見えた。蛍光粒子がん誘導膜タンパク質がんの転移の本質を捉えた！ 0.72 36 8 820 1000倍も速い 2010年NHK全国版で3回紹介されたよ。知っているかな？

生物学はよくわかってきたみたいですね？ いいえ、生物は複雑すぎて、生物のほんの一部しか明らかになっていません。　ですから大学生である皆さんが、研究するところは、無限にあります。生命の全体像を明らかにするのは、みなさんです。生物物理学のおもしろさは、・生命の本質にせまれること・多くの分野と交流があること物理学化学生物学生物物理学生化学医学生物工学薬学農学

「生体小宇宙のなぞにせまる 」