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2018 年度 研究成果報告書

人工細胞を指向したバイオシステムの無細胞合成系の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 16H02089
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノバイオサイエンス
研究機関東京大学

研究代表者

上田 卓也  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (80184927)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードリポソーム / PURE system / ATP合成酵素 / バクテリオロドプシン / 光合成 / 細胞分裂 / リボソーム / tRNA
研究成果の概要

人工細胞を目標として、再構築型遺伝子発現系PURE systemによるバイオシステムの構築を進めた。細胞分裂システムを、リポソーム内で合成し、変形するリポソームを作製した。ATP合成酵素とバクテリオロドプシンを、リポソーム内で発現させ、光依存的なエネルギー生産システムを構築した。リボソームの小サブユニットについては、生合成因子の存在下、生理的条件下でのアセンブリー系を構築した。大サブユニットについては個別精製したリボソームタンパク質とrRNAから、タンパク質合成活性を有するサブユニットの再構成に成功した。また、転写されたtRNA分子よるPURE systemを開発した。

自由記述の分野

生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

人工細胞は、今後の生命科学の中心的な流れである合成生物学の目標である。本研究では、DNAから分裂やエネルギー生産をする生命システムを作製した。また、遺伝子発現系を増殖させるために、リボソームのアセンブリー系とDNAから機能をもった tRNA分子の合成に成功した。これらの研究は、分子から細胞を創ろうとする試みの基盤技術を提供するものである。

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公開日: 2020-03-30  

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