Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
(1)ベシクル型人工細胞-ベシクル内DNA複製とベシクル分裂の連動カチオン性膜分子を含む一定の膜組成からなるベシクルを用意し、内部にDNA複製に必要な基質、DNA合成酵素、プライマー、Mg^<2+>をくるみ込み、そのベシクル分散液を熱サイクルにかけることで、ベシクル内部でDNAが平均200倍に増幅することを、蛍光プローブで確認した(PCR法)。次いで、そのベシクルの分散液に膜分子前駆体を添加すると、V*添加直後から数分の間に、内水相でDNAが増幅したベシクルが優先的に複数のベシクルに分裂した。さらに、分裂後のベシクルの内水相が強い蛍光を放つことより、分裂前のベシクルの内部で増幅されたDNAが、分裂したベシクルに分配されているこがわかった。ここで実現した人工細胞においては、増幅したDNAと膜分子および膜分子前駆体の協同的ダイナミクスが、ベシクルの形態変化・DNAの分配を誘発したことに注目したい。(2)自己複製ベシクルの集団解析と多重膜ベシクルの等分割モデル我々が完成したベシクル型自己生産系[カチオン性の両親媒性分子からなる多重膜ベシクルに、膜分子の前駆体を取り込ませ、膜内の触媒の作用で膜分子をベシク膜内で生産させ、ベシクルを肥大・分裂させる]について、ベシクル集団(約5×10^4個)を対象として、セルソータおよびフローサイトメータを用いた実験結果を基に、自己生産ダイナミクスのポピュレーション解析を行った。その結果、自己生産したベシクルのサイズが、ほぼ一定に保たれる仕組みが明らかになった。また、神戸大学の梅田准教授は、膜弾性理論に基づく「多重膜ベシクルの等分割モデル」を構築し、その機構を考察している。
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Soft Matter
Volume: 6 Pages: 1888-1891
Chem.Commun.
Volume: 46 Pages: 8791-8793
Volume: 7 Pages: 3750-3753
Soft Matter (in press, 掲載決定済)
Journal of American Chemical Society 132
Pages: 5012-5013
Chemistry Letters 38
Pages: 1010-1015
10025547513
http://rcis.c.u-tokyo.ac.jp/SugawaraLab/index.html
