| 研究課題/領域番号 |
20K12055
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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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, 主任研究員 (90708504)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | リポソーム / 人工細胞 / 微生物-人工細胞ハイブリッド |
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| 研究実績の概要 |
真核細胞の起源やその構造的な複雑さは、生物学における大きな謎であり、微生物がホスト細胞に共生する「細胞内共生」は真核細胞の起源と考えられている。本研究プロジェクトでは、細胞内共生の初期過程における、ある種の微生物が、ホスト細胞内という微小空間かつ栄養状態も不明の中、異種微生物と共存するという特殊環境下をデザインし、その中での進化する人工細胞を構築する。本年度は、微生物内包人工細胞の作製手法の構築を目指した。ガラスキャピラリを用いたマイクロデバイスの技術によって、人工細胞の「器」となるリポソームをハイスループットに作製することができた。また本年度では、２つの手法で構築されるマイクロサイズのリポソームの機械的な特性について、リポソーム膜自身の変形をベースに評価する論文が国際誌Langmuirに掲載された。この機械的特性評価の手法は、本研究プロジェクトで用いるリポソームの壊れやすさや変形しやすさに関する特性を評価する方法として応用できる。また、本年度では、リポソーム等の微小空間での微生物の進化を観察するために、変異体取得に関する方法を試行した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度で目指していた微生物内包人工細胞の作製手法の構築について、ガラスキャピラリを用いたマイクロデバイスの技術によって、ハイスループットに人工細胞を作製できる手法を開発した。サイズ制御という課題は残っているが、概ね目的を達成した。また、マイクロサイズのリポソームの機械的な特性について評価した論文が国際誌に掲載されたことから、概ね順調に研究は進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、人工細胞内での微生物の進化を，短期から長期間継続して観察し，微生物がこの人工細胞内での環境に適応するためにどのように変化するのか解析を行い，再現よく定量的データを得ることを計画している。ジェノタイプとフェノタイプのゲノム解析を行い，微生物が新しい環境に適応するためにどのように変化しているかを検証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初の研究で使用を考えていたモデル微生物の購入を検討していたが，リソースが当方所属の研究室内に保管されていたため，新規に購入する必要性がなくなったため。また、現在の社会情勢により、当初予定していた出張などを全て、キャンセルしたために様々な経費を使用する必要性が無くなったため。
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