| 研究課題/領域番号 |
19K22527
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 (2020-2021)
東京医科歯科大学 (2019) |
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研究代表者 |
岩永 史朗 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (20314510)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | マラリア原虫 / 人工細胞 / マラリア / 合成ゲノム / 人工染色体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
JC Venterらによる人工細菌の作製以後、いわゆる合成生物学が本格化し、人工真核生物の 合成が試みられている。しかし、ヒトやマウスの細胞の人工細胞合成は非常に困難であり 、これを打開するためには単純な真核生物で人工細胞を合成し、その成功に学ぶことが必須である。本研究は、ネズミマラリア原虫を用いて、実際に 細胞外で合成したゲノムスケール合成染色体を安定維持する人工マラリア原虫を作製する ことで、「マラリア原虫が人工細胞合成に適したモデル生物である」ことを実証すること を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では人工染色体技術が利用可能、且つ極めて単純な転写制御機構を有するマラリア原虫に着目し、これが人工細胞作製に適した生物であることを実証することを目的とし、その第一歩として、マラリア原虫ゲノムの小型染色体を原虫細胞外で合成し、ネズミマラリア原虫に移植して、人工マラリア原虫を作製した。具体的には（１）CRISPR/Cas9法による染色体切断法を開発し、染色体移植可能なレシピエント原虫の作製、（２）マラリア原虫-出芽酵母間のシャトル人工染色体を用いた出芽酵母内での染色体合成技術の開発と移植用小型染色体の合成、（３）合成小型染色体の原虫への移植に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではネズミマラリア原虫を用い、染色体切断法、出芽酵母内でのゲノム合成法、さらに合成ゲノムの原虫への移植法の開発に成功した。これまで真核生物においては人工細胞合成研究ではゲノム合成および移植の困難さから研究は停滞していた。よって、本研究の成果は真核生物における人工細胞合成に新たな進展を与えるものであり、その推進に貢献すると期待される。また、人工細胞は細胞機能の理解に新たな手法を提示するものであることから、本研究の成果はマラリア原虫の細胞機能の理解に貢献すると期待される。
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