進化する自己生産ミニマルセル：人工生命システムに向けて

2023 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 23H00087
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 今井 正幸 東北大学, 理学研究科, 教授 (60251485)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栗栖 実 東北大学, 理学研究科, 助教 (00963943) ; 川勝 年洋 東北大学, 理学研究科, 教授 (20214596) ; 佐久間 由香 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40630801) ; 浦上 直人 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (50314795)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

生命システムがもつ自己生産系に対して、生体物質とは別の物質群を用い、進化する自己生産ミニマルセルを実験的に構築しようとする研究である。実験で構築した進化する自己生産ミニマルセルの化学反応のモデル方程式系に情報高分子の情報エントロピーを加えて非平衡熱統計力学の定式化を行い、生命システムおよびその進化の安定性条件に関する理論的な解析も行う。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

DNAの塩基配列からタンパク質の触媒機能が決定されるという「セントラルドグマ」は、生命の進化まで含めて生命現象を規定する中心的な規範とみなされている。本研究では、この「セントラルドグマ」に従わない方法で実装された「進化する自己生産ミニマルセル」を構築することによって、生命システムとは何かを明らかにする。生命にとって最も特徴的な現象である「進化」の理解につながる野心的な研究である。また、生命現象の物理（化学）的本質へとアプローチする、極めて独創性の高い研究である。