'16 セミナー日程表

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市川研究室主催

Time 2017/3/28(Tue.) 10:30-
Place 理学部5号館401号室 (Kyoto Univ. Science Bldg. V, Rm. 401)
Speaker Prof. Olivier Dauchot
Affiliation EC2M, UMR No. 7083, CNRS, Gulliver, ESPCI Paris, PSL Research University
Title Collective Motion in Active matter : model experimental systems
Abstract The ubiquity of collective motions observed at all scales in more or less complex situations ranging from the cooperative action of molecular motors to the behavior of large animal or human groups, has recently driven a surge of theoretical and numerical activity. Within physics, most progress was achieved by studying microscopic point-particles models and their continuous descriptions in the low density limit. Among the landmark results are the possibility of true long-range orientational order in two dimensions, the generic presence of strong, long-range density correlations and the spontaneous formation of segregated dense and highly ordered nonlinear structures.

In the present talk I will explore two experimental systems, namely rolling colloids and walking grains. In such model systems, one can in principle control the interactions amongst the agents and therefore provide firm experimental grounds in view of theoretical developments. In particular I shall discuss
(i) how and why does collective motion emerge in a system of rolling colloids;
(ii) the effect of density and confinement on the collective motion of walking grains.
Time 2017/3/27(Mon.) 14:00-
Place 理学部5号館525号室 (Kyoto Univ. Science Bldg. V, Rm. 525)
Speaker Prof. Olivier Dauchot
Affiliation EC2M, UMR No. 7083, CNRS, Gulliver, ESPCI Paris, PSL Research University
Title Granular glasses : a real space insight about relaxation processes in glasses.
Abstract Everyday life tells us that matter acquires rigidity when it cools down - lava flows turn into solid rocks - or when it is compacted - remember kids packing down the sand to build up castles on the sea shore. As suggested by these examples, this is not only the case for materials, which crystallize at low temperature or high pressure. It also happens for disordered media such as foams, emulsions, colloidal suspensions, granular media and glasses. In 1998 Liu and Nagel presented a (Temperature-Stress- Density) phase diagram, the so-called "Jamming diagram", the purpose of which was to encompass in a unique framework the glass transition and the emergence of yield stress, two challenging issues in modern condensed matter physics. In this talk, I will review what, 20 years later, we have learnt about elementary excitations and relaxation processes in glasses using model experiments with vibrated granular media. More specifically, I will (i) discuss differences and connections between the glass and the jamming transition, (ii) illustrate the type of hierarchical dynamics, which control granular glass relaxation and (iii) present very recent results about a glass to glass transition, the so called Gardner transition, of which we obtained recently the first experimental evidence.
Time 2017/1/19(Thu.) 17:00-18:30
Place 理学部5号館525号室 (Kyoto Univ. Science Bldg. V, Rm. 525)
Speaker 執行航希氏
Affiliation 北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科
Title 粒子取り込み現象の素過程である側方拡散と切断現象に対する膜物性の影響
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Time 2016/11/11(Fri.) 13:30-15:00
Place 理学部5号館北館第二講義室 (Kyoto Univ. Science Bldg V, North Bldg, #2 Lecture Room)
Speaker 竹田哲也氏
Affiliation 岡山大学 医歯薬学総合研究科
Title Crescent and helix: Membrane remodelling by BAR domain proteins and Dynamin
Abstract Cells and organelles vary in shapes accommodating to their specific function and surrounding microenvironment. Their unique shapes are not static but are dynamically changed in response to intrinsic and extrinsic cues. For instance, cell cleavage during cytokinesis is regulated by “intrinsic” cell cycle signal, while membrane budding in receptor mediated endocytosis is triggered by binding of “extrinsic” ligands to their receptors. The shapes of cells and organelles are characterised by combination of flat and curved membranes. The curved membrane is formed by either specific lipid composition or by lipid-bending proteins. However, molecular mechanisms of membrane curvature formation and its regulation in time and space are still poorly understood. BAR domain proteins are evolutionary conserved proteins that facilitate membrane curvature. The membrane binding BAR domains form dimeric positively charged “crescent” shaped modules that bind to negatively charged phospholipids. BAR domain proteins often bind to cytoskeletal regulators suggesting that they have roles at the interface between membranes and actin cytoskeleton. In my presentation, I will talk about multiple function of BAR domain proteins in cytokinesis in fission yeast and animal cells. BAR domain proteins also binds to Dynamin, a GTPase essential for membrane scission in endocytosis. Dynamin is assembled into higher ordered “helix” shaped structure that sever membranes upon GTP hydrolysis. However, structural changes of the Dynamin helix during membrane fission are still unclear. I will also talk about our recent approaches using high-speed atomic force microscopy (HS-AFM) to elucidate the mechanochemical coupled membrane fission mechanisms by Dynamin.
Time 2016/7/22(Fri.) 10:30-12:00
Place 理学部5号館401号室 (Kyoto Univ. Science Bldg. V, Rm. 401)
Speaker 本多大輔氏
Affiliation 甲南大学 理工学部
Title 海洋の真核微生物ラビリンチュラ類を特徴づけるボスロソーム・外質ネット
Abstract ラビリンチュラ類は,海洋に広く分布する単細胞の真核生物で,セルラーゼなどの酵素を分泌することから,分解者として認識されてきている。この生物群を特徴づける構造としてボスロソーム・外質ネットがある。ラビリンチュラ類のうちヤブレツボカビ類は,仮足状の外質ネットを放射状に展開して基質などに付着するが,一般的な仮足とは異なり,外質ネット内にはミトコンドリアや微小管だけではなく,リボソームすら存在せず,非常にユニークな形態をとっている。外質ネットと細胞体の連結部(ボスロソーム)は電子密度の高い物質で区切られており,細胞体側には小胞体膜が複雑に連結をしている。我々が新たに得た知見である,外質ネットにアクチンが存在していることと,外質ネットで運動して珪藻類から栄養摂取をすることなどについて紹介いたします。
Time 2016/6/10(Fri.) 10:30-12:00
Place 理学部5号館401号室 (Kyoto Univ. Science Bldg. V, Rm. 401)
Speaker 斎藤拓也氏
Affiliation 京都大学 福井謙一記念研究センター
Title Driven Anomalous Diffusion in Polymer Stretching
Abstract 高分子を引っ張ったときの標識されたモノマーの揺らぎを議論する。標識されたモノマーを追跡し、その位置の分散の時間発展を調べると、特徴的な緩和時間まで異常拡散を示す。駆動力が十分弱く平衡近傍であれば、搖動散逸の関係が保たれ、平均的な移動距離と、平均周りの分散の比は一定値を保持する。今回、平衡形状の高分子を突然、強く駆動し、非平衡形状へと大変形する過渡的過程の、その比の時間発展について調べた。排除体積鎖の場合、比は、その一定値からずれるシミュレーション結果をまず紹介し、理論的にも議論する予定である。
Time 2016/5/12(Thu.) 10:30-12:00
Place 理学部5号館525号室 (Kyoto Univ. Science Bldg. V, Rm. 525)
Speaker 井上敬氏
Title 多細胞組織内での細胞運動の機構
Abstract 細胞運動に関する知見の多くは、ガラスのような堅い底質に着した細胞の研究に基づいています。近年、多細胞組織中の細胞運動にも目を向けた研究が増えてきましたが、物理的側面に注目した研究は2次元的な細胞シートの集団運動に限られ、3次元的な組織中の細胞運動については細胞外基質(ECM)との相互作用(接着・分解など)に興味が集中してきました。多細胞動物の組織は、基本的にECMに支えられた細胞シートで成り立っているので細胞間の相対的な位置関係もだいたい固定していると考えられていて、初期発生、傷の修復、腫瘍の成長などに見られる細胞集団の運動も、立体的に張りめぐらされたECMを足場とした細胞運動と思われています。これは外界に固定した足場の上を動くという点で力学的には2次元と本質的に違いません。しかし、ECMが分泌されるまで細胞は動けないのか、例えば組織の解離・再集合実験で見られる細胞選別はECMが形成されるまで起こらないのか、ECMがあまり発達していない多細胞動物では細胞はうまく動けないのか、多細胞生物の進化の初期にはどうだったのか、そもそもどんなECMでも機械的強度は十分なのか、十分だとすると細胞運動のじゃまにならないのか、などということを考えると、足場としてのECMの無い3次元的な組織中を細胞が動くには何が必要かを検討する値打ちがあると思います。 細胞性粘菌には単細胞期と多細胞期があり、細胞運動の機構には動物細胞との共通点も多いですが、動物組織に見られるような強固なECMのネットワークは発達しません。私は、細胞性粘菌の単細胞期と多細胞期の細胞運動を比較することで、3次元的な細胞運動機構の本質に迫れると考え、ほとんど研究されていなかった多細胞期の細胞運動を調べてきました。その中でわかったこと、出てきた新たな疑問などを紹介したいと思います。

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