持続的な遺伝情報複製に対するマイクロ環境の重要性の実験的検証

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21770256
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 市橋 伯一 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 招聘教員 (20448096)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 細胞サイズ / エマルション / 自己複製 / RNA複製 / 寄生体

研究概要

自律複製する細胞のほとんど全てマイクロメーターサイズである。大きすぎるものも小さい過ぎるものも存在していない。この生命のサイズ依存性の一端を明らかにするために、本研究では人工的に遺伝情報の複製システムを構築し、その反応場サイズ依存性を実験的に検証した。その結果、ちょうど細胞と同じマイクロメーターサイズでのみ、寄生体の増殖を抑えることができ、持続的な複製が達成された。本研究は、細胞サイズは寄生体からの防御に密接に関わることを示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of two forms of Qβ replicase with different thermal stabilities but identical RNA replication activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Norikazu Ichihashi, Tomoaki Matsuura, Kazufumi Hosoda, Tetsuya Yomo
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 285 ページ: 37210-37217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compartmentalization in a water-in-oil emulsion repressed the spontaneous amplification of RNA by Qβ replicase (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Urabe, Norikazu Ichihashi, Tomoaki Matsuura, Kazufumi Hosoda, Yasuaki. Kazuta, Hiroshi Kita, Tetsuya Yomo
  • 雑誌名: Biochemistry 49 ページ: 1809-1813
  • 査読あり
• [学会発表] Constructing an artificial self-replication system of genetic information from RNA and proteins (2010)
  • 著者名/発表者名: 市橋伯一
  • 学会等名: 12th International Conference on the Synthesis and Simulation of Living Systems (Alife XII)
  • 発表場所: Odense, Denmark
  • 年月日: 2010-08-22
• [学会発表] Constructing self-replication system in liposome. (2009)
  • 著者名/発表者名: 市橋伯一
  • 学会等名: International Symposium on Complex System Biology
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-29
• [図書] The Origins of Life (2010)
  • 著者名/発表者名: Norikazu Ichihashi, Tomoaki Matsuura, Hiroshi Kita, Takeshi Sunami, Hiroaki Suzuki, Tetsuya Yomo
  • 総ページ数: 295-303
  • 出版者: COLD SPRING HARBOR LABORATORY PRESS
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www-symbio.ist.osaka-u.ac.jp/
• [産業財産権] エマルジョンを用いたRNAの選択的増幅法 (2009)
  • 発明者名: 四方哲也、松浦友亮、市橋伯一、占部博也
  • 権利者名: 科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許,特願2009-168285
  • 出願年月日: 2009-07-16