膜内化学反応と膜ダイナミクスが協同した人工細胞システムの創製と機能創出

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K21034
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス; 生命・健康・医療情報学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 森田 雅宗 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (90708504)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 人工細胞 / リポソーム / エマルション / DNAナノテクノロジー / 微生物

研究成果の概要

本提案では，生体分子反応系と機能がリンクした人工細胞（人工分子）システムの構築と制御を目指した。この試みを通して，DNAをベースとしたマイクロスケールの人工構造物及び，内部で増殖可能な生細胞を内封した人工細胞の構築に成功した。本研究で構築された人工分子システムおよび人工細胞，また，これらを構築するための手法は，様々な分子や細胞を組み合わせることで，ユニークな細胞スケールの人工物を作製できることを広く示しており，この技術が汎用的に利用されると期待する。

自由記述の分野

生物工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で構築されたDNAマイクロ構造体は，これまでマイクロスケールでは作製が困難であった幾何学的に複雑な構造を分子の自己組織化反応のみで構成できた点が意義深く，また作製方法も非常にシンプルで今後様々な分子を用いて構造物を作成する基礎技術として重要である。また生細胞を増殖させる人工細胞は，今後，自然界に存在する生物資源の確保，この技術を利用することによる薬剤スクリーニングなどの産業応用が期待される。