細胞反応拡散波が示す情報・力学変換の理解

• 研究領域: 情報物理学でひもとく生命の秩序と設計原理
• 研究課題/領域番号: 22H04851
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20580989)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: ソフトマター / 反応拡散系 / 細胞サイズ空間 / 人工細胞 / 合成生物学

研究開始時の研究の概要

細胞内反応拡散波(iRDs)は、化学反応と分子拡散の共役によって創発され、細胞内での分子の位置情報を規定する。最近の研究により、iRDs自体が細胞内の情報を力学に変換する機構である証拠が集まってきているが、その実態は未解明である。本研究では、申請者らが構築したiRDsの1つであるMin波を安定的に人工細胞内で発生させる系を用い、化学エネルギーによって形成されるiRDsが細胞サイズの空間で情報と力学の変換を担うメカニズムと効率を理解することを目的とする。本研究の達成により、反応拡散共役による細胞内の自発的な分子配置が内在する情報の物理が明らかになる。