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無細胞翻訳系に関するサイレントキーワードエマルションが含まれる科研費採択研究3件

無細胞翻訳系に関するサイレントキーワードエマルションが含まれる科研費採択研究 3件

人工細胞を用いた反応場サイズと内部反応の関係性の解明
【研究分野】生体生命情報学
【研究領域課題番号】23700361 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ / 蛍光検出 / 速度論 / PURE system / 細胞サイズ / 区画化 / 細胞内反応 / 微小反応場
【研究成果の概要】

細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すことに成功した。
【研究代表者】

松浦友亮大阪大学大学院・工学研究科准教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

生命の初期進化を模擬した実験モデルの構築
【研究分野】進化生物学
【研究領域課題番号】23687034 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム / ダーウィン進化 / 人工細胞 / 生命の起源 / 自己複製 / 無細胞翻訳系 / エマルション
【研究成果の概要】

生命がどのように進化してきたのかはほとんどわかっていない。その原因の一つは、初期生命を模した実験モデルが存在していなかったことにある。そこで本研究では、初期生命を機能的に模擬した単純なゲノム複製システムを構築した。そしてそのシステムに自発的な進化能を付与することに成功した。このシステムを用いることにより、単純なゲノム複製システムがどうやって現在の生命のような複雑なシステムへ進化しうるのかを実験的に確かめることができるようになるだろう。
【研究代表者】

市橋伯一大阪大学情報科学研究科准教授 (Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【配分額】23,400千円 (直接経費: 18,000千円、間接経費: 5,400千円)

持続的な遺伝情報複製に対するマイクロ環境の重要性の実験的検証
【研究分野】進化生物学
【研究領域課題番号】21770256 (KAKENデータベースで見る）
【研究キーワード】

細胞サイズ / エマルション / 自己複製 / RNA複製 / 寄生体 / 無細胞翻訳系 / RNA / マイクロ流路 / 複製酵素
【研究成果の概要】

自律複製する細胞のほとんど全てマイクロメーターサイズである。大きすぎるものも小さい過ぎるものも存在していない。この生命のサイズ依存性の一端を明らかにするために、本研究では人工的に遺伝情報の複製システムを構築し、その反応場サイズ依存性を実験的に検証した。その結果、ちょうど細胞と同じマイクロメーターサイズでのみ、寄生体の増殖を抑えることができ、持続的な複製が達成された。本研究は、細胞サイズは寄生体からの防御に密接に関わることを示唆する。
【研究代表者】

市橋伯一大阪大学大学院・情報科学研究科招聘教員 (Kakenデータベース)
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)