| 研究課題/領域番号 |
17076007
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
吉川 研一 京都大学, 大学院理学研究科, 教授 (80110823)
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| 研究分担者 |
瀬戸 秀紀 京都大学, 大学院理学研究科, 助教授 (60216546)
北畑 裕之 京都大学, 大学院理学研究科, 助手 (20378532)
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| キーワード | リポソーム / 人工細胞モデル / その場観察 / DNA折り畳み転移 / 自己組織化 / ナノ構造制御 |
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| 研究概要 |
本特定領域研究では、非平衡開放条件の下、自発的に時間発展するモデル人工細胞系の構築を最大の目的としている。そのために、試験管内における細胞機能複合体の再構築、およびそのイメージング・ハンドリング・物理化学的測定を可能にする系の確立などの基盤的研究も並行させて行う。具体的には,ナノからセンチメータ・スケールの階層的操作技術を活用することによる「試験管内における染色体再構成」、「DNA高次構造変化に伴う転写・翻訳活性の制御」、「モデル細胞系を使った核酸及びタンパク質のダイナミクス」の研究を進めている。
本年度は、前年度以前の成果を基盤として、(1)試験管内における染色体再構成、(2)DNAの高次構造変化に伴う転写・翻訳活性の制御、(3)モデル細胞系を使った核酸及びタンパク質のダイナミクスの3つの課題を有機的に関連させながら研究を進めた結果、次のような成果が得られた:
・DNA分子はその濃度が希薄なとき、ポリエチレングリコール(PEG)の添加によってコイル状態から凝縮状態へと転移することが知られていたが、DNAの濃度が大きいときには、PEGの添加により液晶状態へと転移することが明らかになった。
・油中の細胞サイズ液滴中でアクチンの重合反応を行うことに成功した。アクチン繊維の太さによって、液滴の界面に分布する場合と、液滴内部に剛直に存在する場合があることを見出し、そのメカニズムに関して解析した。
・油中の微小水滴をレーザー場、あるいは、重力により油水界面を通過させることによってリポソームを形成する、また、逆に水溶液中のリポソームを油水界面を通過させることによって、微小液滴(エマルジョン)を形成することを見出した。
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