細胞内の分子位置は反応拡散波と呼ばれる物理的現象によっても決定される。しかし、細胞内における反応拡散波の解析は物理的にも困難であり、モデル実験による検証が必須であった。本研究では、人工細胞の中で反応拡散波を発生させる系を利用し、細胞内の反応拡散波が示す特徴とその原理について追及した。本研究により、反応拡散波が空間サイズに応じて自身の形状を調節する特徴や、波の動きを制御するメカニズムを導くことができた。
Nonlinear waves generated by reaction-diffusion coupling (reaction-diffusion wave) is a mechanism underlying molecular placement within cell. However, analysis of reaction-diffusion waves in cell-size space is challenging due to its complexity, and therefore, verification by model experiments was needed. In this study, we used a system that generates reaction-diffusion waves in artificial cells and investigated the characteristics and principles of reaction-diffusion waves in cell-size space. Through the 3-year research, We elucidated the characteristics of the reaction-diffusion wave adjusting its shape according to the spatial size and the mechanism controlling the motion of the wave.

研究種目 : 基盤研究 (B) (一般)
研究期間 : 2020～2022
課題番号 : 20H01875
研究分野 : 合成生物学