Programming somitogenesis with synthetic cell-cell signaling

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H03540
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 62010:Life, health and medical informatics-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Isomura Akihiro 京都大学, 医生物学研究所, 特定准教授 (70512466)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 合成生物学 / 人工遺伝子回路 / オルガノイド / 分節時計 / 光遺伝学

Outline of Final Research Achievements

The objective of this research was to establish a fundamental technology for quantitatively measuring and evaluating the dynamic characteristics of synthetic gene circuits to demonstrate the functionality in morphogenesis. The dynamic properties of the newly developed synthetic signaling pathway were further clarified, which further applied to the manipulation of the segmentation clock in mutant organoids.

Free Research Field

生物物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって、効率的な動的情報伝達を可能とする人工リガンド・人工受容体の選別・機能評価プラットフォームが、オルガノイド技術の導入を経て深化した。この技術の更なる進展によって、哺乳動物細胞の組織構築を人工遺伝子回路を使って制御・再構築することが可能になり、再生医療に資する人工多細胞組織の作製などの応用に繋がることが期待される。