発表論文・特許、招待講演、紹介記事

1. 原著論文
2. 総説・著書
3. 特許
4. 招待講演
5. 新聞報道・紹介記事

1. 原著論文

(†責任著者, Correspondence)

2025年以降はResearchmapを参照ください
"Theoretical investigation of interaction measurements in liquid systems with viscosity distributions"
T. Otake, R. Kajita, I. Ogasawara, M. Iwaki, H. Onishi, K. Amano†
Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 647, 129918 (2024)
"Dynamic coordination of the lever-arm swing of human myosin II in thick filaments on actin"
H. Fukunaga, T. Washio, K. Fujita, M. Ohmachi, H. Takagi, K. Ikezaki, T. Yanagida M. Iwaki†
bioRxiv. [journal link]
"A programmable DNA origami nanospring that reports dynamics of single integrin motion，force magnitude and force orientation in living cells"
H. Matsubara，H. Fukunaga，T. Saito，K. Ikezaki，M. Iwaki†
ACS Nano, 17, 14, 13185–13194 (2023)[journal link]
*共同通信社, 科学新聞、宮崎日日新聞、福井新聞、岐阜新聞、NICTプレスリリース、MIT Technology Reviewなどにて紹介されました。
"Autoregulation and dual stepping mode of MYA2, an Arabidopsis myosin XI responsible for cytoplasmic streaming"
T. Haraguchi, K. Ito†, T. Morikawa, K. Yoshimura, N. Shoji, A. Kimura, M. Iwaki†, M. Tominaga†
Scientific Reports, 12, 3150 (2022)
"The synergic role of actomyosin architecture and biased detachment in muscle energetics: insights in cross bridge mechanism beyond the lever-arm swing"
L. Marcucci, H. Fukunaga, T. Yanagida, M. Iwaki
International Journal of Molecular Sciences, 22, 7037 (2021)
"Theoretical correction methods for optical tweezers: Acquisition of potentials of mean forces between colloidal particles in a bulk and on a substrate surface"
K. Amano, R. Suzuki, M. Takasu, M. Iwaki
Journal of Research Institute of Meijo University, 20, 17-26 (2021)
“Overview of the frontiers in multi-scale mechanobiology of muscle and vascular system”
M. Iwaki†, Y. Hara
Biophysical Reviews, 267-268 (2020)
"Direct visualization of human myosin II force generation using DNA origami-based thick filaments"
K. Fujita, M. Ohmachi, K. Ikezaki, T. Yanagida, M. Iwaki†
Communications Biology, 2, 437 (2019)[journal link]
*Yahoo news, MONOist、薬事日報、理研プレスリリース、AMEDプレスリリース、RIKEN Research Highlightsなどにて紹介されました。
“Application of the fluctuation theorem for noninvasive force measurement in living neuronal axons.”
K. Hayashi, Y. Tsuchizawa, M. Iwaki, Y. Okada
Molecular Biology of the Cell, mbcE18010022 (2018)
“A programmable DNA origami nanospring that reveals force-induced adjacent binding of myosin VI heads.”
M. Iwaki†, S.F. Wickham, K. Ikezaki, T. Yanagida, W.M. Shih
Nature Communications, 7, 13715 (2016) [journal link]
*朝日新聞(朝刊)、日経新聞(電子版)、理研プレスリリース、理研知的財産情報、Yahoo news、Nature Reviews Methods Primersなどにて紹介されました。
“Transcriptional bursting is intrinsically caused by interplay between RNA polymerases on DNA.”
K. Fujita, M. Iwaki, T. Yanagida
Nature Communications, 7, 13788 (2016)
“Number density distribution of small particles around a large particles: Structural analysis of a colloidal suspension”
K. Amano, M. Iwaki, K. Hashimoto, K. Fukami, N. Nishi, O. Takahashi, T. Sakka
Langmuir, 32, 11063-11070 (2016)
“Local heat activation of single myosins based on optical trapping of gold nanoparticles”
M. Iwaki†, A. Iwane, K. Ikezaki, T. Yanagida
Nano Letters, 15, 2456-2461 (2015) [journal link]
“Myosin V is a biological Brownian Machine”
K. Fujita, M. Iwaki†
BIOPHYSICS, 10, 69-75 (2014) [journal link]
“Switching of myosin V motion between the lever-arm swing and Brownian search-and-catch”
K. Fujita*, M. Iwaki*†, A. Iwane, L. Marcucci, T. Yanagida
Nature Communications, 3, 956 (2012) (* equally contribution) [journal link]
*注目の論文, RIKEN Research Highlightsにて紹介されました。
“Entropic potential field formed for a linear-motor protein near a filament: Statistical-mechanical
analyses using simple models.”
K. Amano, T. Yoshidome, M. Iwaki, M. Suzuki, M. Kinoshita
Journal of Chemical Physics, 133:045103 (2010)
“Brownian search-and-catch mechanism for myosin-VI steps.”
M. Iwaki, A. H. Iwane, T. Shimokawa, R. Cookes and T. Yanagida
Nature Chemical Biology 5:403-405 (2009) [journal link]
*日本経済新聞, Nature Chemical Biology News and Views, Annual Report of Osaka University, Academic Achievement 2009-2010にて紹介されました。
“Biased Brownian motion mechanism for processivity and directionality of single headed myosin VI.”
M. Iwaki, A. H. Iwane, T. Yanagida.
Biosystems, 93:39-47. (2008)
“Thermal fluctuations biased for directional motion in molecular motors.”
Y. Ishii, Y. Taniguchi, M. Iwaki, T. Yanagida.
Biosystems, 93:34-38. (2008)
“Single molecule measurements and molecular motors.”
T. Yanagida, M. Iwaki, Y. Ishii.
Philosophical Transactions of the Royal Society B. 363:2123-2134. (2008)
“Single molecule nano-biosciences: Fluctuation and adaptive biological molecular machines.”
T. Yanagida, J. Kozuka, T. Okada, Y. Taniguchi, M. Iwaki, Y. Ishii
Nanobiophotonics. 3-21, (2007)
“Cargo binding makes a wild-type single-headed myosin-VI move processively”
M. Iwaki, H. Tanaka, A. H. Iwane, E. Katayama, M. Ikebe, T. Yanagida.
Biophysical Journal, 90:3643-3652. (2006)
*Faculty of 1000 Biologyにて紹介されました。
“Class VI myosin moves processively along actin filaments backward with large steps”
S. Nishikawa, K. Homma, Y. Komori, M. Iwaki, T. Wazawa, AH. Iwane, J. Saito, R. Ikebe, E. Katayama, T. Yanagida, M. Ikebe.
Biochem Biophys Res Commun, 11:311-317. (2002)
“Detection of thermal processes of protein function”
Y. Ishii, Y. Komori, T. Okada, M. Iwaki, Y. Taniguchi, T. Yanagida.
Single molecules, 3:149-153. (2002)

2. 著書

2025年以降はResearchmapを参照ください
“分子ナノシステムの設計・計測による筋収縮原理の理解”
岩城光宏†、藤田恵介、柳田敏雄、池崎圭吾
生物物理学会会誌 64巻5号（10月号） (2024)
“力学で生物ゆらぎの情報処理を理解して操作する”
岩城光宏†
NICT News 2024 バイオICT・神経網ICT特集 No.3, 505, 6-7 (2024)
“世界最小のコイル状バネを設計し,細胞への"微小な力"の計測に成功”
岩城光宏†
月刊JETI 特集ナノテクノロジー技術・材料の動向Vol. 71, No. 12, 92-93 (2023)
“１分子の生命化学”
岩城光宏、柳田敏雄
生体分子環境の化学　-分子夾雑と１分子で解き明かす生体の挙動-　（日本化学会編）, 26-29 (2023)
“DNAを材料とした世界最小のコイル状バネの開発と実用化”
岩城光宏†
月刊「化学工業」Vol.73, No.11 ＜特集＞最近の材料技術の開発と応用I, 705-712 (2022)
“3D DNA origami as single-molecule biophysical tools for dissecting molecular motors”
M. Iwaki†
DNA origami -Structures, Technology and Applications-, John Wiley & Sons, 181-193 (2022)
“DNAを材料とした世界最小のコイル状バネが拓く新しい生命科学研究の世界”
岩城光宏†
MDP技術予測レポート, 10月号, 1-11 (2021)
“DNAを材料とした世界最小のコイル状バネの開発と利用方法”
岩城光宏†
月刊バイオインダストリー, 第38巻第9号, 27-36(2021)
“人工ナノ筋肉を用いた筋収縮原理の解明”
岩城光宏†、柳田敏雄
「生体の科学」特集「新組織学シリーズII：骨格筋ー最新の筋病学を中心に」第72巻6号, 510-514 (2021)
“光ピンセットで生体機能を解析する”
岩城光宏†、藤田恵介
月刊細胞 2月号特集「光操作が拓く生体機能解明への道」, Vol.52 , 4-7 (2020)
“幹細胞分化の力学制御を指向したDNAナノデバイス開発”
岩城光宏†
バイオサイエンスとインダストリー(B&I), Vol.76, 160-161 (2018)
“Single molecule analysis of actomyosin in the presence of osmolyte”
M. Iwaki†, K. Itoh, K. Fujita
The role of water in ATP hydrolysis energy transduction by protein machinery, ELSEVIER,245-256 (2018)
“世界最小の人工バネでタンパク質の動きを捉える”
岩城光宏†
自動車技術(超の世界), Vol. 71, 96-97 (2017)
“Chemically driven biological Brownian machine”M. Iwaki†
Engineering of chemical complexity II, World Scientific notes in complex system, 57-72, (2014)
“筋収縮のメカニズム”
岩城光宏†、
筋機能改善の理学療法とそのメカニズム第３版、247-264 (2014)
“ブラウン型ナノマシンの作動原理”
岩城光宏†、
生物物理 vol. 53, 164-165 (2013) [pdf]
“Single molecule and Collective dynamics of molecular motor coupled with mechano-sensitive chemical reaction”
M. Iwaki†, L. Marcucci, Y. Togashi, T. Yanagida,
Engineering of chemical complexity, World Scientific notes in complex system, 79-100 (2012)
“ストレインセンサーが制御するミオシンVIのブラウン運動整流機構”
岩城光宏†、
生物物理 Vol. 50, 88-89 (2010) [pdf]
“1分子可視化と操作”
柳田敏雄、石井由晴、岩城光宏、西川正俊
非侵襲・可視化技術ハンドブック-ナノ・バイオ・医療から情報システムまで-
第7章、NTS (2007)
“Single molecule nano-bioscience: Fluctuation and adaptive biological molecule machines”
T. Yanagida, J. Kozuka, Okada, T., Taniguchi, Y., Iwaki, M., Ishii, Y.,
ELSEVIER (2007)
“分子機械の作動原理-あいまいさと生体機能”
岩根敦子、小森靖則、岩城光宏、柳田敏雄
蛋白質・核酸・酵素、特集エネルギー変換装置ATPaseの作動原理7月号
47:1157-1164 (2002)

3. 特許

2025年以降はResearchmapを参照ください
ポリヌクレオチドを用いたコイル及びその製造方法 (特許第6041306号)
岩城光宏
ナノデバイス、フォースセンサ、力の測定方法および試薬キット(特願2019-098897)
岩城光宏

4. 招待講演

2025年以降はResearchmapを参照ください
「Harnessing DNA Mechanotechnology: Innovations and Applications in Biology」

CU-NICT Workshop on Photonic Network Research 2024
（Chulalongkorn University、2024年11月22日）
「DNA nanodevices for single-molecule biology in mechanosystems」

IUPAB2024 21th IUPAB&62nd BSJ JOINT CONGRESS 2024 シンポジウム　Mechanosensing and Mechanobiology, Biological Temperature
（京都国際会館、2024年6月25日）
「DNAメカノテクノロジーと細胞の高解像力学計測」

日本薬理学会年会シンポジウム　細胞膜微小環境から紐解く「しなやかさ」生物学の幕開け
（神戸国際会議場、2023年12月15日）
「The design and single-molecule analysis of muscle myosin ensembles, and simulation predictions of coordination」

BiMed-Math Workshop, Development across scales
（京都大学、2023年12月4日）
「DNAメカノテクノロジーの開発と細胞の高解像力学計測」

第６１回日本生物物理学会年会
（名古屋国際会議場、2023年11月15日）
「サルコメア設計から紐解く筋ミオシン集団の協調的な力発生」

第12回分子モーター討論会
（東北大学、2023年9月27日）
「筋肉の可視化から紐解く生命の自律運動と制御の分子基盤」

日本学術会議　総合工学委員会科学的知見の創出に資する可視化分科会
（日本学術会議講堂、2023年9月5日）
「DNA-based Force Sensor for Mechanosystems Single-molecule Biology」

International Symposium on Mechanobiology for Human Health: 8 years progress in The AMED-CREST/PRIME project on mechanobiology
（KFC Halls, Ryogoku, Japan, March 22nd, 2023）
「Dynamic coordination of the lever-arm swing of myosin II in DNA origami-based thick filament」

67th annual meeting of Biophysical Society, Motility and Cytoskeleton Subgroup Symposium
（San Diego Convention Center, San Diego, U.S., February 18, 2023）
「ミオシンの先端1分子計測から観る柔軟で適応的な生体運動システムの設計原理」

第45回日本分子生物学会年会ワークショップ
（幕張メッセ、2022年12月1日）
「DNAナノデバイスと高解像1分子計測から観る生命のメカノシステム」

第71回高分子討論会「バイオ高分子で生命システムを見る・創る・操作する」
（北海道大学、2022年9月5日）
「DNAナノデバイスを活用したフォースセンサーと細胞の高解像力学計測技術開発」

第4回 AMED-CREST/PRIME メカノバイオロジー分科会「機器・技術の開発と最適化」
（オンライン開催、2022年3月19日）
「DNAナノデバイスと単分子計測の融合から拓く分子メカノバイオロジー」

第２回ATIバイオ単分子研究会
（かんぽの宿熱海、2022年2月10日）
「DNAナノデバイスの開発とメカノバイオロジー研究への応用」

JST-CRDS, 俯瞰ワークショップ（ライフサイエンスとナノテク・材料の融合)
（オンライン開催、2022年1月20日）
「DNA-based force sensor for single-molecule machanobiology」

51st IFReC Colloquium
（オンライン開催、2021年7月29日）
「DNAを材料とした世界最小のコイル状バネの開発と利用方法」

JST主催新技術説明会
（オンライン開催、2021年5月25日）
「DNAナノデバイスを活用した筋ミオシン力発生過程の画像化と新規フォースセンサ開発」

第6回日本筋学会学術集会、シンポジウムV　New Tools for Skeletal Muscle Biology
（オンライン開催、2020年12月20日）
「DNAナノデバイスを活用した筋ミオシン力発生過程の画像化と新規フォースセンサ開発」

第43回日本分子生物学会年会、筋機能低下に関与するメカノシグナルの全容解明への挑戦
（オンライン開催、2020年12月2日）
「サルコメア設計から紐解く筋ミオシン集団の協調的な力発生」

第58回日本生物物理学会年会、リニアモーターとそこから創発される機能体
（オンライン開催、2020年9月16日）
「DNAナノデバイスを活用したサルコメア設計とミオシン力発生過程の直接観察」

第97回日本生理学会大会、筋生理学の新展開
（別府国際コンベンションセンター、2020年3月17日）＊コロナウイルスの影響で中止になりました。
「DNA origami ~螺旋が織り成すパラダイムシフト～」

日本光電工業株式会社フェニックスセミナー
（日本光電工業株式会社　荻野記念研究所、2020年2月12日）
「DNAナノデバイスを活用した心臓の高解像分子イメージング」

メカノバイオロジー研究集会、メカノバイオロジー研究を学ぶ2019
（京都大学、2019年11月15日）
「DNAナノデバイスと高解像1分子イメージング技術を活用した心臓のメカノバイオロジー」

第57回日本生物物理学会年会シンポジウム　筋・血管系のマルチスケールメカノバイオロジーの最前線
（宮崎シーガイア、2019年9月24日）
「DNA origami-based thick filaments for directly visualizing single-molecule dynamics of myosin force generation」

2nd East Asian Symposium on Single-Molecule Biological Sciences
（Seoul National University、2019年7月25日）
「ミオシンシステムの機能的設計と高解像イメージング」

第9回分子モーター討論会
（国立遺伝学研究所、2019年6月28日）
「DNAナノデバイスと高解像光イメージングを活用した心臓の拍動・病態メカニズムの解析」

第58回日本生体医工学会大会,光計測・診断の新展開
（沖縄コンベンションセンター、2019年6月6日）
「DNAナノデバイスと高解像分子イメージング技術を活用した心臓のメカノバイオロジー」

第83回日本循環器学会学術集会-会長特別企画-循環器におけるメカノバイオロジー研究の最前線
（パシフィコ横浜、2019年3月30日）
「DNAナノテクノロジーと１分子計測技術の融合が拓くモーター分子動態・力の高解像イメージング」
第8回分子モーター討論会
（東京大学、2018年11月24日）
「DNAナノテクノロジーと１分子計測技術の融合が拓く分子動態・力の高解像イメージング」
第56回日本生物物理学会年会シンポジウム
（岡山、2018年9月15日）
「DNAナノテクノロジーが開拓するナノメディシン」
第55回薬剤学懇談会研究討論会
(神戸、2018年6月14日)
「幹細胞分化の力学制御を指向したDNAナノデバイス開発」
BioJapan2017
（パシフィコ横浜、2017年10月11日）
「DNAナノテクノロジーの生命科学研究への応用と現状」
武田薬品工業株式会社湘南研究所セミナー
（湘南、2017年4月27日）
“A programmable DNA origami nanospring that reveals force-induced adjacent binding of myosin VI heads”
14th Annual Conference on Foundations of Nanoscience (FNANO17)
(Snowbird, U.S., 2017)
「プログラム可能なDNAオリガミ技術を用いたミオシンシステムの制御」
第5回分子モーター討論会
（東京大学、2015年6月13日）
「高解像１分子ナノイメージングから心臓のダイナミクスを探る」
応用物理学会・量子エレクトロニクス研究会 -バイオメディカルフォトニクスII-,
(軽井沢、2014年12月19日)
“Anchoring mechanism of Myosin-VI revealed with a Programmed DNA origami Spring”
Gordon Research Conferences, Mucsle & Moleclar Motors,
(Mount Snow Resort, U.S, July 8, 2014)
“Dynamics and energetics of single actomyosin motor in the presence of osmolyte”
Symposium on Hydration and ATP Energy, 新学術領域研究国際会議
(Sendai, Japan, March 6, 2013)
“Dynamics and energetics of single actomyosin motor”
7th international conference on Engineering of chemical complexity,
(Berlin Center for Studies of Complex Chemical Systems, Germany, June 13, 2013)
“Discovery of Strain-sensor mechanism in motor protein and the quantification for the energy conversion”
第50回日本生物物理学会若手招待講演
(名古屋、2012年9月22日)
“Brownian search-and-catch mechanism in motor protein and the quantification for the energy conversion”
Workshop: Active Dynamics on Microscales,
(Lorentz Center, Netherland, September 18, 2012)
“ミオシンXIの1分子解析”
日本植物学会第76回大会,
(兵庫、2012年9月15日)
“The effect of cosolvent on the energy conversion of actomyosin revealed by single molecule analysis”
Symposium on Hydration and ATP Energy, 新学術領域研究国際会議
(Sendai, Japan, March 8, 2012)
“Cosolvent effect on actomyosin motility revealed by single molecule measurements”
International symposium on Hydration and ATP energy, 新学術領域研究国際会議
(Sendai, Japan, August 11)
“共溶媒の効果：ATP駆動モーター蛋白質の1分子計測の場合”
日本物理学会第65回年次大会
(岡山、2010年3月20日)
“ナノ粒子を利用したモーター蛋白質の高速1分子ナノイメージングと操作”
第82回日本生化学大会、
(神戸、2009年10月21日)
“Strain-dependent search and capture mechanism for directional motion of myosin-VI.”
BIOCOMP,
(Vietri, Italy, September 24, 2007)
“Single molecule nano measurement of actomyosin motor”
5th World Congress of Biomechanics,
(Munich, Germany, July 29, 2006)

5. 新聞報道・紹介記事

2025年以降はResearchmapを参照ください
「力学で生物ゆらぎの情報処理を理解して操作する」
NICT News 2024 バイオICT・神経網ICT特集、2024年5月[pdf]
「Understanding mechanical information processing involving biological fluctuations and contributing to next-generation computer design」
NICT Report 2024、2024年1月[pdf]
「DNAで作った世界最小のバネで生命の謎にせまる」
千里ライフサイエンス振興財団誌、生命科学のフロンティア86、2023年10月[pdf]
「天然のナノマシン・ミオシンが筋肉を収縮させるしくみ」
日本生物物理学会ホームページ「生物物理のテーマ」
「理研が語る/科学の中身　"ナノのチカラ"」
産業経済新聞、2020年6月27日
「ミチをひらくー人工筋肉を作り病気研究の光にー」
朝日新聞(朝刊)、2017年3月23日
“世界最小の人工バネでタンパク質の動きを捉える”
Academist Journal、2017年 [journal link]
「世界最小の人工バネでタンパク質の動きを捉える」
朝日新聞(朝刊)、日本経済新聞(電子版)、産経ニュース、Yahooニュースなど
2016年12月12日
「筋肉を収縮させる力　分子センサーが制御」
日本経済新聞(朝刊), 2009年5月
海外だより「生物物理」: Vol. 52 (2012) [pdf]