生命の初期進化を模擬した実験モデルの構築

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23687034
• 研究種目: 若手研究(A)
• 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, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム

研究概要

生命がどのように進化してきたのかはほとんどわかっていない。その原因の一つは、初期生命を模した実験モデルが存在していなかったことにある。そこで本研究では、初期生命を機能的に模擬した単純なゲノム複製システムを構築した。そしてそのシステムに自発的な進化能を付与することに成功した。このシステムを用いることにより、単純なゲノム複製システムがどうやって現在の生命のような複雑なシステムへ進化しうるのかを実験的に確かめることができるようになるだろう。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of ribosomes on the kinetics of Qb replication (2014)
  • 著者名/発表者名: Usui, K., Ichihashi, N., Kazuta, Y., Matsuura, T., Yomo, T
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 588 ページ: 117-123
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.11.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Darwinian evolution in a translation-coupled RNA replication system within a cell-like compartment (2013)
  • 著者名/発表者名: Ichihashi, N., Usui, K., Kazuta, Y., Sunami, T., Matsuura T., Yomo, T
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1038/ncomms3494
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic model of double-stranded RNA formation during long RNA replication by Qβreplicase (2013)
  • 著者名/発表者名: Usui, K., Ichihashi, N., Kazuta, Y., Matsuura, T., Yomo, T
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 587 ページ: 2565-2571
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.06.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] A controllable gene expression system in liposomes that includes a positive feedback loop (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobori, S., Ichihashi, N., Kazuta, Y., Yomo, T
  • 雑誌名: Molecular Biosystems 巻: 9 ページ: 1282 - 1285
  • DOI: 10.1261/rna.032748.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of compartment size on the kinetics of intracompartmental multimeric orotein synthesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuura, T., Hosoda, K., Kazuta, Y., Ichihashi, N., Suzuki, H., Yomo, T
  • 雑誌名: ACS Synthetic Biology 巻: 1 ページ: 431−437
  • DOI: 10.1021/sb300041z
  • 査読あり
• [雑誌論文] α-Complementation in an artificial genome replication system in liposomes (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, K., Ichihashi, N., Matsuura, T., Kazuta, Y., Yomo, T
  • 雑誌名: Chembiochem 巻: 13 ページ: 2701-2706
  • DOI: 10.1002/cbic.201200586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic analysis of aptazyme-regulated gene expression in a cell-free translation system : modeling of ligand-dependent and -independent expression (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobori, S., Ichihashi, N., Kazuta, Y., Matsuura, T., Yomo, T
  • 雑誌名: RNA 巻: 18 ページ: 1458-1465
  • DOI: 10.1261/rna.032748.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Importance of parasite RNA species repression for prolonged translation-coupled RNA self-replication (2012)
  • 著者名/発表者名: Y Bansho, Y., Ichihashi, N., Kazuta, Y., Matsuura, T., Suzuki, H., Yomo, T
  • 雑誌名: Chemistry and Biology 巻: 19 ページ: 478-487
  • DOI: 10.1016/j.chembiol.2012.01.019
  • 査読あり
• [学会発表] The International Astrobiology Workshop 2013 (2013)
  • 著者名/発表者名: Ichihashi, N
  • 学会等名: as the Japan Astrobiology Network Annual Meeting #6
  • 発表場所: JAXA/ISAS,Sagamihara, Japan
  • 年月日: 20131128-30
• [学会発表] The Thirteenth International Conference on the Synthesis and Simulation of Living Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichihashi, N
  • 学会等名: Artificial Life XIII
  • 発表場所: Michigan State University in East Lansing, Michigan, USA
  • 年月日: 20120719–22
• [図書] Constructive approaches for the origin of life. A captor in"Genesis - in the Beginning : Precursors of Life, Chemical Models and Early Biological Evolution." (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichihashi, N., Matsuura, T., Kita, H., Sunami, T., Suzuki, H., Yomo, T(J. Seckbach Ed)
  • 総ページ数: 289–304
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www-symbio.ist.osaka-u.ac.jp/