会員情報

 

氏名

柳田敏雄 （やなぎだ　としお）

 

所属部・分科

第2部第4分科

選定年月日

令和2年12月14日

専攻学科目

生物物理学

現職等

• 大阪大学栄誉教授・名誉教授
• 大阪大学大学院生命機能研究科・情報科学研究科特任教授
• 情報通信研究機構（NICT）フェロー
• ＮＥＣ ブレインインスパイヤードコンピューティング協働研究所長

受賞等

〔国内〕

• 恩賜賞・日本学士院賞（平成10年）
• 朝日賞（平成11年）
• 文化功労者（平成25年）
• 瑞宝重光章（令和元年）

〔海外〕

• The Fred Fay Lecture Award（2000年）
• The US Genomic Award for Outstanding Investigator in the Field of Single Molecule Biology（2010年）

外国アカデミー会員等

主要な学術上の業績

　柳田敏雄氏は、これまで不可能であった溶液中でのタンパク質の動きを１分子レベルで観察することに成功しました。そして、筋肉を構成するミオシン分子１個の動きをナノメータ精度で追跡することに成功し、ミオシン分子がアクチンフィラメント上をブラウン運動で前後に揺れながら前に進んでいることを見出しました。すなわち、人工機械がその正確さを保証するために大きなエネルギーを使って熱ゆらぎを遮断しているのに対し、生物はブラウン運動（熱ゆらぎ）を有効に利用し、エネルギーをなるべく使わず、曖昧ではあるが、省エネで柔軟に動くことを明らかにしました。このしくみは、分子モーターの運動以外にも、遺伝情報の読み取り、イオンポンプ、細胞内情報伝達など様々な生体反応で確認されています。さらに、数理モデル化した生物のゆらぎ原理をエネルギー問題が深刻化するインターネット網の制御に応用し、桁違いの省エネ、柔軟制御が可能であることをシミュレーションで示しています。

主要な著書・論文

論文

1. T. Yanagida, M. Nakase, K. Nishiyama and F. Oosawa: Direct observation of motion of single F-actin filaments in the presence of myosin.　Nature. 307, 58-60 (1984)
2. Ishijima, T. Doi, K. Sakurada and T. Yanagida: Sub-piconewton force fluctuations of actomyosin in vitro.  Nature (Article). 352, 301-306 (1991)
3. T. Funatsu, Y. Harada, M. Tokunaga, K. Saito and T. Yanagida: Imaging of single fluorescent molecules and individual ATP turnovers by single myosin molecules in aqueous solution.　Nature. 374, 555-559 (1995)
4. K. Kitamura, M. Tokunaga, A. H. Iwane and T. Yanagida: A single myosin head moves along an actin filament with regular steps of 5.3nm. Nature (Article). 397, 129-134 (1999)　
5. Y. Sako, S. Minoguchi and T. Yanagida: Single-molecule imaging of EGFR signaling on the surface of living cells.　Nature Cell Biology2, 168-172 (2000)
6. M. Ueda, Y. Sako, T. Tanaka, P. Devreotes and T. Yanagida: Single molecule analysis of chemotactic signaling in Dictyostelium cells. Science294, 864-867 (2001)　
7. M. Nishikawa, H. Takagi, T. Shibata, A. H. Iwane, T. Yanagida, Fluctuation Analysis of Mechanochemical Coupling Depending on the Type of Biomolecular Motors, Phys. Rev. Lett., 101(12), 128103 (2)
8. S. Nishikawa, I. Arimoto, K. Ikezaki, M. Sugawa, H. Ueno, T. Komori, A. H Iwane, T. Yanagida. Switch between large hand-over-hand and small inchworm-like steps in myosin VI. Cell142(6),879-88 (2010)
9. K. Fujita, M. Iwaki, T. Yanagida,"Transcriptional bursting is intrinsically caused by interplay between RNA polymerases on DNA.”, Nature Commun., 7, 13788 (2016)
10. M. Iwaki, S. Wickham, K. Ikezaki, T. Yanagida, W. Shih, "A programmable DNA origami nanospring that reveals force-induced adjacent binding of myosin VI heads.”, Nature Commun., 7, 13715 (2016)
11. L. Marcucci, T. Washio, T. Yanagida, "Including Thermal Fluctuations in Actomyosin Stable States Increases the Predicted Force per Motor and Macroscopic Efficiency in Muscle Modelling.", PLoS Comput. Biol. 12, e1005083, (2016)
12. K. Fujita, M. Ohmachi, K. Ikezaki, T. Yanagida, M. Iwaki, Direct visualization of human myosin II force generation using DNA origami-based thick filaments. Commun. Biol., 2(1):437(2019)

解説・著書

13. 柳田敏雄：生物分子モーター：ゆらぎと生体機能　岩波講座　物理の世界　物理と情報７ (2002)
14. Peter Karagiannis, Yoshiharu Ishii, Toshio Yanagida “Myosin Uses Randomness to Behave Predictably” Chemical Review (ACS) 114:3318-3334 (2014)
15. T. Yanagida, Y, Ishii. “Single molecule detection, thermal fluctuation and life.”, Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci.  10; 93(2): 51–63 (2017)
16. T. Yanagida, T. Murata “Functional Roles of “Yuragi” in Biosystems: Springer, Fluctuation-Induced Network Control and Learning, M. Murata and K. Leibnitz eds. Chap. 2 in press (2022)

リンク

• https://cinet.jp/english/