【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)

【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)

【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)

【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)

【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)

【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)

【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)

【キーワード】進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム / ダーウィン進化 (他10件)

【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...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011-04-28 - 2016-03-31

【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 准教授 (00291930)

【キーワード】DNA / PCR / 論理ゲート / GFP / 無細胞翻訳系 (他8件)

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011-04-28 - 2016-03-31

【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 准教授 (00291930)

【キーワード】DNA / PCR / 論理ゲート / GFP / 無細胞翻訳系 (他8件)

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011-04-28 - 2016-03-31

【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 准教授 (00291930)

【キーワード】DNA / PCR / 論理ゲート / GFP / 無細胞翻訳系 (他8件)

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011-04-28 - 2016-03-31

【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 准教授 (00291930)

【キーワード】DNA / PCR / 論理ゲート / GFP / 無細胞翻訳系 (他8件)

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (30376587)

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【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)

【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 (他9件)

【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...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)

【キーワード】進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム / ダーウィン進化 (他10件)

【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...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)

【キーワード】進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム / ダーウィン進化 (他10件)

【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...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【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)

【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 (他9件)

【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...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)

【キーワード】進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム / ダーウィン進化 (他10件)

【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...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)

【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)

【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)

【キーワード】進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム / ダーウィン進化 (他10件)

【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...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)

【キーワード】進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム / ダーウィン進化 (他10件)

【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...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (30376587)

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)

【キーワード】進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム / ダーウィン進化 (他10件)

【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...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【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)

【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 (他9件)

【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...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【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)

【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 (他9件)

【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...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2022-06-30 - 2025-03-31

【研究代表者】富田 野乃 (竹内野乃) 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80323450)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 非天然アミノ酸 / 酵母 / 試験管内転写tRNA

【概要】

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【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)

【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 (他9件)

【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...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (30376587)

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (30376587)

【キーワード】DNAコンピュータ / タンパク質 / 無細胞翻訳系 / 構成的生物学 / 細胞機能の再構築 (他6件)

【概要】生体高分子システム研究の構成的アプローチの一環である本研究の目的は、あらかじめ指定したRNAを入力とし、分子演算の途中過程で入力とは全く異なる配列のRNAを生成して、これを鋳型とする翻訳反応を行い、最終結果としてタンパク質を出力する自律型生体高分子コンピュータを創出することにある。この生体高分子コンピュータは、逆転写酵素および転写酵素の活性に依存することから、RTRACSと呼ばれ、また人工的につく...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (30376587)

【キーワード】DNAコンピュータ / タンパク質 / 無細胞翻訳系 / 構成的生物学 / 細胞機能の再構築 (他6件)

【概要】生体高分子システム研究の構成的アプローチの一環である本研究の目的は、あらかじめ指定したRNAを入力とし、分子演算の途中過程で入力とは全く異なる配列のRNAを生成して、これを鋳型とする翻訳反応を行い、最終結果としてタンパク質を出力する自律型生体高分子コンピュータを創出することにある。この生体高分子コンピュータは、逆転写酵素および転写酵素の活性に依存することから、RTRACSと呼ばれ、また人工的につく...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (30376587)

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)

【キーワード】進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム / ダーウィン進化 (他10件)

【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...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (30376587)

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (30376587)

【キーワード】DNAコンピュータ / タンパク質 / 無細胞翻訳系 / 構成的生物学 / 細胞機能の再構築 (他6件)

【概要】生体高分子システム研究の構成的アプローチの一環である本研究の目的は、あらかじめ指定したRNAを入力とし、分子演算の途中過程で入力とは全く異なる配列のRNAを生成して、これを鋳型とする翻訳反応を行い、最終結果としてタンパク質を出力する自律型生体高分子コンピュータを創出することにある。この生体高分子コンピュータは、逆転写酵素および転写酵素の活性に依存することから、RTRACSと呼ばれ、また人工的につく...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)

【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)

【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50362653)

【キーワード】進化分子工学 / 無細胞翻訳系 / 膜タンパク質 / リポソーム / 膜蛋白質

【概要】本研究では、in vitroで膜タンパク質をスクリーニング可能な技術であるリポソームディスプレイ法を確立し、これを利用した膜タンパク質の機能進化を行うことを目的とした。大腸菌由来の多剤排出トランスポーターEmrEをモデル膜タンパク質として用い、これの２つの機能である輸送活性と膜挿入活性を指標に機能進化が行える技術を確立した。次にランダム変異を導入した遺伝子ライブラリーから野生型EmrEよりも基質輸...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【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)

【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 (他9件)

【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...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】進化分子工学 / スクリーニング / 膜タンパク質 / ペプチド / 無細胞翻訳系

【概要】本研究では、in vitroで膜タンパク質の機能を阻害するペプチドをスクリーニング可能な技術を確立し、これを大腸菌由来の多剤排出トランスポーターEmrEの輸送活性阻害ペプチドのスクリーニングに適用する事を目指した。まず、高品質な10アミノ酸からなるランダムペプチドライブラリーを構築した。次に、EmrEを阻害するペプチド配列をin vitroでスクリーニングできる技術を確立した。これらを組み合わせて...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50362653)

【キーワード】進化分子工学 / 無細胞翻訳系 / 膜タンパク質 / リポソーム / 膜蛋白質

【概要】本研究では、in vitroで膜タンパク質をスクリーニング可能な技術であるリポソームディスプレイ法を確立し、これを利用した膜タンパク質の機能進化を行うことを目的とした。大腸菌由来の多剤排出トランスポーターEmrEをモデル膜タンパク質として用い、これの２つの機能である輸送活性と膜挿入活性を指標に機能進化が行える技術を確立した。次にランダム変異を導入した遺伝子ライブラリーから野生型EmrEよりも基質輸...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2022-06-30 - 2025-03-31

【研究代表者】富田 野乃 (竹内野乃) 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80323450)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 非天然アミノ酸 / 酵母 / 試験管内転写tRNA

【概要】

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】市橋 伯一 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (20448096)

【キーワード】進化 / 人工ゲノム / 実験進化 / RNAゲノム / ダーウィン進化 (他10件)

【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...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【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)

【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 (他9件)

【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...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011-04-28 - 2016-03-31

【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 准教授 (00291930)

【キーワード】DNA / PCR / 論理ゲート / GFP / 無細胞翻訳系 (他8件)

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 人工細胞 / エマルション / ガラクトシダーゼ / グルクロニダーゼ (他12件)

【概要】細胞のサイズは内部の反応にどのような影響を与えているのだろうか?本研究では、既知分子のみを用いて、大きさの異なる微小反応場にタンパク質合成反応を内包した、「人工細胞」を再構成した。次に、これを用いて内部のタンパク質合成反応に反応場サイズが与える影響を調べた。その結果、反応場が小さいほど早く進行する反応の存在を見出し、そのメカニズムを明らかにした。反応場が小さいことが有利に働く一例を実験的に示すこと...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)

【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)

【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (30376587)

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】進化分子工学 / スクリーニング / 膜タンパク質 / ペプチド / 無細胞翻訳系

【概要】本研究では、in vitroで膜タンパク質の機能を阻害するペプチドをスクリーニング可能な技術を確立し、これを大腸菌由来の多剤排出トランスポーターEmrEの輸送活性阻害ペプチドのスクリーニングに適用する事を目指した。まず、高品質な10アミノ酸からなるランダムペプチドライブラリーを構築した。次に、EmrEを阻害するペプチド配列をin vitroでスクリーニングできる技術を確立した。これらを組み合わせて...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50362653)

【キーワード】進化分子工学 / 無細胞翻訳系 / 膜タンパク質 / リポソーム / 膜蛋白質

【概要】本研究では、in vitroで膜タンパク質をスクリーニング可能な技術であるリポソームディスプレイ法を確立し、これを利用した膜タンパク質の機能進化を行うことを目的とした。大腸菌由来の多剤排出トランスポーターEmrEをモデル膜タンパク質として用い、これの２つの機能である輸送活性と膜挿入活性を指標に機能進化が行える技術を確立した。次にランダム変異を導入した遺伝子ライブラリーから野生型EmrEよりも基質輸...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2022-06-30 - 2025-03-31

【研究代表者】富田 野乃 (竹内野乃) 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (80323450)

【キーワード】無細胞翻訳系 / 非天然アミノ酸 / 酵母 / 試験管内転写tRNA

【概要】

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】進化分子工学 / スクリーニング / 膜タンパク質 / ペプチド / 無細胞翻訳系

【概要】本研究では、in vitroで膜タンパク質の機能を阻害するペプチドをスクリーニング可能な技術を確立し、これを大腸菌由来の多剤排出トランスポーターEmrEの輸送活性阻害ペプチドのスクリーニングに適用する事を目指した。まず、高品質な10アミノ酸からなるランダムペプチドライブラリーを構築した。次に、EmrEを阻害するペプチド配列をin vitroでスクリーニングできる技術を確立した。これらを組み合わせて...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011-04-28 - 2016-03-31

【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 准教授 (00291930)

【キーワード】DNA / PCR / 論理ゲート / GFP / 無細胞翻訳系 (他8件)

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50362653)

【キーワード】進化分子工学 / スクリーニング / 膜タンパク質 / ペプチド / 無細胞翻訳系

【概要】本研究では、in vitroで膜タンパク質の機能を阻害するペプチドをスクリーニング可能な技術を確立し、これを大腸菌由来の多剤排出トランスポーターEmrEの輸送活性阻害ペプチドのスクリーニングに適用する事を目指した。まず、高品質な10アミノ酸からなるランダムペプチドライブラリーを構築した。次に、EmrEを阻害するペプチド配列をin vitroでスクリーニングできる技術を確立した。これらを組み合わせて...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)

【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)

【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (30376587)

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】木賀 大介 東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (30376587)

【キーワード】DNAコンピュータ / タンパク質 / 無細胞翻訳系 / 構成的生物学 / 細胞機能の再構築 (他6件)

【概要】生体高分子システム研究の構成的アプローチの一環である本研究の目的は、あらかじめ指定したRNAを入力とし、分子演算の途中過程で入力とは全く異なる配列のRNAを生成して、これを鋳型とする翻訳反応を行い、最終結果としてタンパク質を出力する自律型生体高分子コンピュータを創出することにある。この生体高分子コンピュータは、逆転写酵素および転写酵素の活性に依存することから、RTRACSと呼ばれ、また人工的につく...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【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)

【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 (他9件)

【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...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011-04-28 - 2016-03-31

【研究代表者】野島 高彦 北里大学, 一般教育部, 准教授 (00291930)

【キーワード】DNA / PCR / 論理ゲート / GFP / 無細胞翻訳系 (他8件)

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【研究テーマ】ケミカルバイオロジー

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】松浦 友亮 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50362653)

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】網蔵 和晃 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60735918)

【キーワード】合成生物学 / 無細胞翻訳系 / リボソーム / tRNA / リポソーム (他10件)

【概要】本研究は、人工ゲノム構築に不可欠である関連遺伝子の追究から、それらの基盤技術の発展に貢献する研究である。本研究では、無細胞翻訳系中で複数種類のタンパク質が協働することで所望の機能が発揮される系の開発を行なった。特に、リボソーム関連遺伝子に着目したが、それ以外の遺伝子を用いた系の開発も行った。リコンビナントタンパク質を用いたリボソームの試験管内再構成系は、生合成因子を用いることで、よりリボソームの再...