| 研究課題/領域番号 |
19K16109
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分43060:システムゲノム科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
青木 航 京都大学, 農学研究科, 助教 (10722184)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 合成生物学 / Bottom-up genetics / 人工細胞 / ボトムアップジェネティクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、任意の生物学的システムの再構成をハイスループットに達成する新規方法論「ボトムアップジェネティクス」を提唱し、その実証として「大腸菌ゲノム相同組み換え」の再構成とそのメカニズム解析に挑戦することである。生命科学におけるひとつのボトルネックとなっているin vitro再構成をハイスループット化できれば、生物学的システムの理解を加速させることができるため、そのインパクトは大きい。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、任意の生物学的システムの再構成をハイスループットに達成可能とする新規方法論「ボトムアップジェネティクス」を提唱し、その実証として、大腸菌のゲノム相同組み換えや転写マシナリーの再構成を試みることである。これまでに確立したボトムアップジェネティクスの基盤技術を統合し、大腸菌全遺伝子ライブラリを用いて人工細胞ライブラリを構築し、大腸菌のゲノム相同組み換えおよび転写マシナリーの再構成を試みたところ、人工細胞内部でターゲットが再構成された可能性が示唆された。現在、必要十分条件の決定に向けてさらなる解析を進めている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
効率の大幅な向上はイノベーションに直結する。本研究では、構成的理解という現代生命科学のボトルネックのひとつの解消を目指しており、それが実現されれば、革新的バイオテクノロジーの連続的創出にも繋がると期待される。例えば、制限酵素・GFP・PCR・光遺伝学・ゲノム編集などのバイオテクノロジーは、必要十分条件が決定されたが故に高い改良性と多様なシーンへの移植可能性を持ち、普遍的ツールと成り得た。本研究で開発するボトムアップジェネティクスにより、多様な生物学的システムの再構成を迅速に達成できるようになれば、それらのバイオテクノロジーへの応用が加速すると期待される。
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