リン酸化/脱リン酸化反応を駆動力とした散逸ハイドロゲルシステムの構築

• 研究領域: 生物を陵駕する無細胞分子システムのボトムアップ構築学
• 研究課題/領域番号: 24H01137
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 仲本 正彦 大阪大学, 大学院工学研究科, 講師 (30883003)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2025年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2024年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: ハイドロゲル / 非平衡応答 / リン酸化・脱リン酸化反応

研究開始時の研究の概要

複雑かつダイナミックな生命現象は、生体分子を燃料とした生体物質の散逸的集合により維持・制御されている。本研究では散逸構造理論を高分子材料の設計へ導入することで、栄養供給によりハイドロゲルへ“成長”し、必要とされる時間スケールでその構造・機能を“維持”し、役目を終えた際にはビルディングブロックへと”還る” 『リン酸化/脱リン酸化反応を駆動力とした散逸ハイドロゲルシステム』を構築する。更に、本ハイドロゲルの構成要素のひとつとしてリン酸化反応基質となるタンパク質等を内包し、その機能を過渡的に制御(徐放、活性制御、区画化)する分子システムとして実社会に質する汎用性・応用性を実証する。