交差触媒系を内包するベシクル型人工細胞の構築

• 研究課題/領域番号: 15K17850
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物性化学
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設)
• 研究代表者: 栗原 顕輔 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 特任准教授 (80740919)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: ベシクル / 両親媒性分子

研究成果の概要

膜生産反応を促進する触媒は、あらかじめベシクルに封入する以外に方法がなく、内部で触媒を生産する系はあまり展開されていない。そこで本研究はベシクルを構成する膜分子の生産を促す触媒システムを、ベシクル内部で構築することを目的とした。イミダゾール塩酸塩を持つアルデヒドをベシクル外部より添加した結果、ベシクル内部のデシルアニリンと反応しイミン結合を持つ触媒分子が生成した。次いで、この内部に触媒を持つベシクルに、膜分子前駆体であるアルデヒドを添加すると、15時間以内にベシクル膜上で膜分子が生成し、ベシクルの外側の膜が剥離しながら増殖するピーリング様の自己生産挙動が微分干渉顕微鏡で観察された。

研究成果

• [雑誌論文] Preparation of Giant Vesicles Encapsulating Microspheres by Centrifugation of a Water-in-oil Emulsion (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuno Natsume, Hsin-i Wen, Tong Zhu, Kazumi Itoh, Li Sheng and Kensuke Kurihara
  • 雑誌名: Journal of Visualized Experiments 巻: 119 号: 119 ページ: 55282-55282
  • DOI: 10.3791/55282
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transformation of oil droplets into giant vesicles (2016)
  • 著者名/発表者名: L. Sheng, K. Kurihara
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 52 号: 50 ページ: 7786-7789
  • DOI: 10.1039/c6cc01867j
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Generation of catalytic amphiphiles in a self-reproducing giant vesicle (2016)
  • 著者名/発表者名: L. Sheng, K. Kurihara
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 45 号: 6 ページ: 598-600
  • DOI: 10.1246/cl.160107
  • NAID: 130005155038
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 自己増殖する油滴システムを利用したベシクルの形成と応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔
  • 学会等名: 第97回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 神奈川, 横浜, 慶應義塾大学
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Basic research on primitive cell model based on Lipid World hypothesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Kurihara
  • 学会等名: 5th Life in the Universe workshop by AstroBiology Center
  • 発表場所: 東京, 千代田区, 一橋講堂
  • 年月日: 2017-03-06
• [学会発表] 化学的人工細胞が提案する生命起源への戦略 (2017)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔
  • 学会等名: ABCプロジェクトミニWS「低温度星周りの光合成」
  • 発表場所: 東京, 文京区, 東京大学
  • 招待講演
• [学会発表] 化学で創る人工細胞 (2016)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔
  • 学会等名: 細胞を創る研究会9.0
  • 発表場所: 東京, 新宿区, 早稲田大学
  • 年月日: 2016-11-21
  • 招待講演
• [学会発表] 自己再生産する油滴システムを利用したベシクルの形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔
  • 学会等名: 第25回日本バイオイメージング学会学術集会
  • 発表場所: 愛知, 名古屋, 名古屋市立大学
  • 年月日: 2016-09-04
• [学会発表] 柔らかい分子集合体で創る人工細胞 (2016)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔
  • 学会等名: 第一回オルガネラ生理学研究会
  • 発表場所: 愛知, 岡崎, 基礎生物学研究所
  • 年月日: 2016-07-28
  • 招待講演
• [学会発表] A chemical approach to primitive cell (2016)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Kurihara
  • 学会等名: 6th Yonsei-IMS Joint Workshop
  • 発表場所: Seoul, South Korea
  • 年月日: 2016-03-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 外部環境に応答する原始細胞モデルの構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔
  • 学会等名: 自然科学研究機構アストロバイオロジーセンター ワークショップ「極限環境における光合成」
  • 発表場所: 立川グランドホテル（立川・東京都）
  • 年月日: 2016-02-09
  • 招待講演
• [学会発表] Construction of vesicular system containing catalyst-producing system (2015)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Kurihara
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-17
  • 国際学会
• [学会発表] Catalyst-producing system in a self-reproducing giant vesicle (2015)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Kurihara, Li Sheng
  • 学会等名: 第４回 動的秩序と機能_国際シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学西新プラザ（福岡・福岡県）
  • 年月日: 2015-11-22
  • 国際学会
• [学会発表] 化学反応により内部で触媒を合成するベシクルの構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔, 盛麗
  • 学会等名: 細胞を創る研究会8.0
  • 発表場所: 大阪大学（大阪・大阪府）
  • 年月日: 2015-11-12
• [学会発表] 触媒生成システムを内包する 自己生産ベシクルの構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔
  • 学会等名: 第46回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 三重大学（津・三重県）
  • 年月日: 2015-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] 内部で触媒を合成する自己再生産ベシクルの構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔, 盛麗
  • 学会等名: 第9回 バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 熊本大学（熊本・熊本県）
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] Catalyst-producing system in a self-reproducing giant vesicle (2015)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Kurihara
  • 学会等名: International Workshop on Challenge to Synthesizing Life
  • 発表場所: KAGETSUEN (Hakone, Kanagawa)
  • 年月日: 2015-08-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 内部で触媒システムを合成する自己生産ベシクル (2015)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔
  • 学会等名: 第3回 「ソフトマターから人工細胞へのアプローチ」合同ゼミ
  • 発表場所: 東北大学（仙台・宮城県）
  • 年月日: 2015-06-06
  • 招待講演
• [図書] 季刊 生命誌 (2016)
  • 著者名/発表者名: 栗原顕輔
  • 総ページ数: 17
  • 出版者: JT生命誌研究館