細胞サイズ空間での生体分子クラスター形成および超分子構造転移の解明

• 研究領域: バイオロジカルクラスター: 細胞内における超分子複合体の形成機構と機能特性
• 研究課題/領域番号: 24H02287
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 柳澤 実穂 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (50555802)
• 研究分担者: 車 兪徹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 主任研究員 (40508420)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 129,740千円 (直接経費: 99,800千円、間接経費: 29,940千円); 2025年度: 24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円); 2024年度: 34,840千円 (直接経費: 26,800千円、間接経費: 8,040千円)
• キーワード: 人工細胞 / 核形成 / 枯渇効果 / 合成生物学 / ソフトマター

研究開始時の研究の概要

超分子複合体の物理的理解には試験管内での再構成は欠かせないが、細胞中と同じ構造の再現は容易ではない。柳澤らは人工細胞で細胞内環境を再現し、生体高分子の構造形成が試験管内と異なることの発見から、細胞内環境が超分子複合体の形成へ寄与する可能性を示した。本研究では、高分子混雑と空間特性を制御可能な人工細胞を用いて、超分子複合体を再構成し、その形成機構や特性に関わる物理量を解析する。また、クライオET等から得られた構造データと比較し、細胞サイズ空間効果が構造形成に及ぼす影響を明らかにする。さらに、領域内のシミュレーション研究と連携し、超分子複合体の形成機構や構造特性を物理学的に理解する。