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

• 研究課題/領域番号: 23H00087
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分13:物性物理学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 今井 正幸 東北大学, 理学研究科, 教授 (60251485)
• 研究分担者: 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, 講師 (40630801) ; 浦上 直人 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (50314795)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 48,360千円 (直接経費: 37,200千円、間接経費: 11,160千円); 2024年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2023年度: 30,160千円 (直接経費: 23,200千円、間接経費: 6,960千円)
• キーワード: ミニマルセル / 進化 / 非平衡熱統計力学

研究開始時の研究の概要

本研究では、生命システムの最大の特徴である進化の機能を、セントラルドグマに従わない方法で実装した「進化する自己生産ミニマルセル」を膜面上での鋳型重合を核にして自立した反応ネットワークを構築することにより実現する。また、そのシステムが安定に存在するための非平衡熱統計力学的な条件を明らかにする。特に我々のミニマルセルは、現実の生命システムとは完全に独立した化学反応ネットワーク、構成分子の組成情報と機能を結びつける情報の流れ、持続的なベシクルの自己生産を有するシステムとなっている。このシステムを理解することにより、物質から生命システムが誕生した物理的な背景を明らかにする。