| Project/Area Number |
20K15400
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 37010:Bio-related chemistry
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Kubota Ryou 京都大学, 工学研究科, 講師 (00753146)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 超分子 / コアセルベート / 液液相分離 / ヒドロゲル / 非平衡散逸系 / 超分子化学 / 自己集合 / 相分離 / ペプチド / 非平衡 / 人工生命 |
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| Outline of Research at the Start |
本若手研究では、研究代表者が独自に開発した自己集合性小分子からなるコアセルベートを用いて前生命的環境にとって必須な超分子化学反応システムを構築する。これまでにアミノ酸やリボヌクレオチドなどの生体高分子材料の前生命的な合成は実証されているものの、それらの生体高分子への合成過程はほぼ実証されていない。本研究ではこれらの課題を解決するため、人工化学システムで未踏であった生命機能(多成分・非平衡・濃縮反応場)を完全内包した超分子システムの開発に挑戦する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research, we have developed prebiologically-plausible reactions in coacervates formed from the liquid-liquid phase separation of artificial dipeptide derivatives. We designed synthetic dipeptide derivatives for coacervate formation, which have a phenylalanine successive sequence as a key. The activated amino acids was successfully utilized to promote peptide synthesis inside the coacervate. Furthermore, we developed an artificial system responsive to temporally oscillating stimuli, leading to differentiation of the synthetic coacervates.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
生命の起源を明らかとすることは、科学にとって重要な問題の一つである。本研究では、生命の起源研究で未解明である生体関連高分子の形成メカニズムを明らかにするためのアイデアを提供できると期待される。また時間変動する刺激に応答する人工超分子は今まで開発されていなかった。今後本研究の成果を発展させることで、生命の起源・地球上の生命とは異なる形態の化学生命の開発に寄与できると期待される。
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