本研究では人工細胞を生細胞に近づけその性質を解析することで, 生命を構成するために必要な条件を明らかにするための基盤を構築することを目的とした。この試みを通し, 細胞分裂面を決定するタンパク質局在波の人工細胞内における起動条件を見出した。また, 生細胞と同様に多種多様の膜タンパク質を保持した人工細胞の構築を目的とした新規人工細胞融合法の開発と, ゲノムDNAを無細胞系によって機能的に転写翻訳する系の確立, ゲノムを転写する人工細胞の構築を行った。本研究で開発された手法や得られた知見は, 生細胞のように振る舞う人工細胞を創成するための重要な基盤となることが期待される。
In this study, we aimed to establish fundamental technologies for realizing reconstruction of living cells from biomolecules. Through this study, we found the condition for emergence of a bacterial protein localization wave, which determines the cell division plane, in fully confined lipid spaces. We also developed a novel fusion method for artificial cells to introduce a large variety of membrane proteins to lipid membrane on artificial cells as well as living cells. Furthermore, we established an in vitro transcription-translation system for genomic DNA, and successfully detected mRNA transcribed from genome in artificial cells. The findings and methods developed in this study are expected to be an important platform for creating artificial cells behaving like living cells.

研究種目 : 挑戦的萌芽研究
研究期間 : 2014～2016
課題番号 : 26650044
研究分野 : 合成生物学