【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31

【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)

【キーワード】遺伝暗号 / 合成生物学 / 進化 / 祖先配列 / 系統樹

【概要】

【研究テーマ】メディア情報学・データベース

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】オープンサイエンス / 合成生物学 / 分子計算 / データベース / オントロジー

【概要】本年度は,オープンサイエンスを志向した情報システム構築を行った.情報システムは,Media Wikiを拡張することによって構築されており,インターネットにアクセス可能なコンピュータであれば,自由に閲覧・編集できるようになっている.これを基盤システムとして,はじめに化学実験に関する情報を電子的に保管するためのテンプレートの作成を行った.実験の情報は,「Material Page」「Method Pa...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】探索 / 論理 / 推論アルゴリズム / プロセス計算 / DNA デバイス (他12件)

【概要】DNAデバイスをモデル化するグラフもしくはグラフの集合を、局所構造(抽象ノードと呼ぶ)の集合として粗視化・抽象化する方法を開発した。この方法をもとに、抽象システムを進化的に探索することにより、各種の回路やオートマトンを実現するDNAデバイスの自動合成を行った。また、抽象化の方法をRNAiのシミュレーションに応用した結果、セグメント数が20個以上の複雑な場合のシミュレーションが可能となり、その結果、...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】探索 / 論理 / 推論アルゴリズム / プロセス計算 / DNA デバイス (他12件)

【概要】DNAデバイスをモデル化するグラフもしくはグラフの集合を、局所構造(抽象ノードと呼ぶ)の集合として粗視化・抽象化する方法を開発した。この方法をもとに、抽象システムを進化的に探索することにより、各種の回路やオートマトンを実現するDNAデバイスの自動合成を行った。また、抽象化の方法をRNAiのシミュレーションに応用した結果、セグメント数が20個以上の複雑な場合のシミュレーションが可能となり、その結果、...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】探索 / 論理 / 推論アルゴリズム / プロセス計算 / DNA デバイス (他12件)

【概要】DNAデバイスをモデル化するグラフもしくはグラフの集合を、局所構造(抽象ノードと呼ぶ)の集合として粗視化・抽象化する方法を開発した。この方法をもとに、抽象システムを進化的に探索することにより、各種の回路やオートマトンを実現するDNAデバイスの自動合成を行った。また、抽象化の方法をRNAiのシミュレーションに応用した結果、セグメント数が20個以上の複雑な場合のシミュレーションが可能となり、その結果、...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】探索 / 論理 / 推論アルゴリズム / プロセス計算 / DNA デバイス (他12件)

【概要】DNAデバイスをモデル化するグラフもしくはグラフの集合を、局所構造(抽象ノードと呼ぶ)の集合として粗視化・抽象化する方法を開発した。この方法をもとに、抽象システムを進化的に探索することにより、各種の回路やオートマトンを実現するDNAデバイスの自動合成を行った。また、抽象化の方法をRNAiのシミュレーションに応用した結果、セグメント数が20個以上の複雑な場合のシミュレーションが可能となり、その結果、...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】探索 / 論理 / 推論アルゴリズム / プロセス計算 / DNA デバイス (他12件)

【概要】DNAデバイスをモデル化するグラフもしくはグラフの集合を、局所構造(抽象ノードと呼ぶ)の集合として粗視化・抽象化する方法を開発した。この方法をもとに、抽象システムを進化的に探索することにより、各種の回路やオートマトンを実現するDNAデバイスの自動合成を行った。また、抽象化の方法をRNAiのシミュレーションに応用した結果、セグメント数が20個以上の複雑な場合のシミュレーションが可能となり、その結果、...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】探索 / 論理 / 推論アルゴリズム / プロセス計算 / DNA デバイス (他12件)

【概要】DNAデバイスをモデル化するグラフもしくはグラフの集合を、局所構造(抽象ノードと呼ぶ)の集合として粗視化・抽象化する方法を開発した。この方法をもとに、抽象システムを進化的に探索することにより、各種の回路やオートマトンを実現するDNAデバイスの自動合成を行った。また、抽象化の方法をRNAiのシミュレーションに応用した結果、セグメント数が20個以上の複雑な場合のシミュレーションが可能となり、その結果、...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】探索 / 論理 / 推論アルゴリズム / プロセス計算 / DNA デバイス (他12件)

【概要】DNAデバイスをモデル化するグラフもしくはグラフの集合を、局所構造(抽象ノードと呼ぶ)の集合として粗視化・抽象化する方法を開発した。この方法をもとに、抽象システムを進化的に探索することにより、各種の回路やオートマトンを実現するDNAデバイスの自動合成を行った。また、抽象化の方法をRNAiのシミュレーションに応用した結果、セグメント数が20個以上の複雑な場合のシミュレーションが可能となり、その結果、...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】探索 / 論理 / 推論アルゴリズム / プロセス計算 / DNA デバイス (他12件)

【概要】DNAデバイスをモデル化するグラフもしくはグラフの集合を、局所構造(抽象ノードと呼ぶ)の集合として粗視化・抽象化する方法を開発した。この方法をもとに、抽象システムを進化的に探索することにより、各種の回路やオートマトンを実現するDNAデバイスの自動合成を行った。また、抽象化の方法をRNAiのシミュレーションに応用した結果、セグメント数が20個以上の複雑な場合のシミュレーションが可能となり、その結果、...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)

【キーワード】合成生物学 / 遺伝子ネットワーク / 空間パターン / 細胞間通信 / 人工生命システム (他6件)

【概要】一つの細胞が増殖し内部状態を多様化することに伴って形成される細胞集団の空間パターンについて、本研究により、数理モデルと実際の細胞の挙動の双方を解析する合成生物学アプローチによる理解を深めることができた。数理モデルについては、(1)細胞間通信分子の拡散、および、細胞の内部状態に依存した成長速度の変化を取り込んだコロニー形成や、(2)カタストロフィー理論に基づく分岐現象の一般化を扱った。さらに、それぞ...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】探索 / 論理 / 推論アルゴリズム / プロセス計算 / DNA デバイス (他12件)

【概要】DNAデバイスをモデル化するグラフもしくはグラフの集合を、局所構造(抽象ノードと呼ぶ)の集合として粗視化・抽象化する方法を開発した。この方法をもとに、抽象システムを進化的に探索することにより、各種の回路やオートマトンを実現するDNAデバイスの自動合成を行った。また、抽象化の方法をRNAiのシミュレーションに応用した結果、セグメント数が20個以上の複雑な場合のシミュレーションが可能となり、その結果、...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)

【キーワード】合成生物学 / 数理モデル / 細胞間コミュニケーション / 細胞間コミニュケーション / 遺伝暗号 (他8件)

【概要】本研究では合成生物学における遺伝子発現制御として、ポジティブフィードバックに注目した。この系では、細胞アルファは、分子Bを受け取った際に分子Aを放出し、同時に抗生物質耐性を獲得する。一方、細胞ベータは、分子Aを受け取った際に、分子Bを放出し、同時に抗生物質への耐性を獲得する。抗生物質による増殖阻害による速度低下、および、相手からの通信分子によって誘導される耐性遺伝子の発現によって阻害が緩和され速度...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)

【キーワード】合成生物学 / 遺伝子ネットワーク / 空間パターン / 細胞間通信 / 人工生命システム (他6件)

【概要】一つの細胞が増殖し内部状態を多様化することに伴って形成される細胞集団の空間パターンについて、本研究により、数理モデルと実際の細胞の挙動の双方を解析する合成生物学アプローチによる理解を深めることができた。数理モデルについては、(1)細胞間通信分子の拡散、および、細胞の内部状態に依存した成長速度の変化を取り込んだコロニー形成や、(2)カタストロフィー理論に基づく分岐現象の一般化を扱った。さらに、それぞ...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】メディア情報学・データベース

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】オープンサイエンス / 合成生物学 / 分子計算 / データベース / オントロジー

【概要】本年度は,オープンサイエンスを志向した情報システム構築を行った.情報システムは,Media Wikiを拡張することによって構築されており,インターネットにアクセス可能なコンピュータであれば,自由に閲覧・編集できるようになっている.これを基盤システムとして,はじめに化学実験に関する情報を電子的に保管するためのテンプレートの作成を行った.実験の情報は,「Material Page」「Method Pa...

【研究テーマ】メディア情報学・データベース

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2010

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】オープンサイエンス / 合成生物学 / 分子計算 / データベース / オントロジー

【概要】本年度は,オープンサイエンスを志向した情報システム構築を行った.情報システムは,Media Wikiを拡張することによって構築されており,インターネットにアクセス可能なコンピュータであれば,自由に閲覧・編集できるようになっている.これを基盤システムとして,はじめに化学実験に関する情報を電子的に保管するためのテンプレートの作成を行った.実験の情報は,「Material Page」「Method Pa...

【研究テーマ】生命・健康・医療情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)

【キーワード】合成生物学 / 数理モデル / 細胞間コミュニケーション / 細胞間コミニュケーション / 遺伝暗号 (他8件)

【概要】本研究では合成生物学における遺伝子発現制御として、ポジティブフィードバックに注目した。この系では、細胞アルファは、分子Bを受け取った際に分子Aを放出し、同時に抗生物質耐性を獲得する。一方、細胞ベータは、分子Aを受け取った際に、分子Bを放出し、同時に抗生物質への耐性を獲得する。抗生物質による増殖阻害による速度低下、および、相手からの通信分子によって誘導される耐性遺伝子の発現によって阻害が緩和され速度...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

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

【キーワード】合成生物学 / 遺伝暗号 / リボソーム / ｔRNA / 直交性 (他6件)

【概要】なぜ生命は現在の20種類のアミノ酸セットを採用したのだろうか？単純なかたちから複雑なかたちへと変化する進化の本質を考慮すれば、遺伝暗号の成立時から20というアミノ酸の種類が定まっていたとは考えにくい。この疑問に答えるために、本研究ではこれまでの研究を拡張し、複数種類のアミノ酸を同時に除去した単純化遺伝暗号を構築した。さらに、細胞内で動作する単純化遺伝暗号の構築を試みた。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)

【キーワード】タンパク質 / 機械学習 / 合成生物学 / 遺伝暗号 / 進化分子工学

【概要】

【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】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2022-03-31

【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)

【キーワード】合成生物学 / 遺伝暗号 / タンパク質進化

【概要】本研究の目的は、コドンとアミノ酸の対応の正確さを改変したタンパク質合成系を試験管内に構築し、その合成系に基づく人工進化結果を計算機実験で一般化することである。タンパク質合成の正確さが低いことが、(A)アミノ酸置換の結果として活性が低くなった分子も合成してしまうという、想像にたやすい欠点だけでなく、(B)進化が局所解に囚われてしまうリスクを低減することで進化過程を効率化できる、という意外な利点を併せ...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】加藤 洋人 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (60446549)

【キーワード】機能ゲノミクス・スクリーニング / 微生物ゲノム / がん治療 / 次世代シーケンス / 合成生物学 (他6件)

【概要】本研究では、微生物ゲノム資源をヒト細胞で発現可能なレンチウイルス・ライブラリとして組換え、それらをヒトがん細胞に一つひとつ導入して強制発現させる系を確立した。それらの細胞集団を用いたin vivo腫瘍について、がん細胞集団中の微生物遺伝子クローン組成を次世代シーケンスによってカウントし、ヒトがん細胞に細胞死・増殖抑制を誘導する微生物遺伝子を探索する系を樹立した。この新しいスクリーニング法によって、...

【研究テーマ】ソフトコンピューティング

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】ウェットGA / 行動並列進化計算 / 人工遺伝子回路 / 微生物ネットワーク / 合成生物学 (他19件)

【概要】本研究では、これまでのウェットGA研究の成果を踏まえ、スパイラルの次の段階として計算モデルの応用を考え、①合成生物学における人工遺伝子回路、および②多種の微生物からなる生態系ネットワークの設計を試みてきた。結果的に、①人工遺伝子回路の接続・大規模化に関する成果、②微生物生態系のモデル化・分析・設計制御に関する成果をそれぞれ得ることができ、加えて③テータ分析のための深層学習の基礎に関する成果を得た。...

【研究テーマ】構成的システム生物学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-07-10 - 2019-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / ソフトマター / 細胞再構成 / 人工細胞 / 反応拡散 (他11件)

【概要】本研究では、人工的に構成した細胞(人工細胞)に,生命で機能する部品のグループを導入することで生じる物理的・化学的な変化を、「流動性・生命機能・空間形状」という3つのキーワードを軸に追求しました。結果、細胞が示す空間形状が内部の物質の移動や生命機能に与える影響や、流動性が生命機能の発現を変化させる仕組み、流動性が空間形状変化を制御する可能性など、通常の生命科学ではアクセスしづらい現象の発見やメカニズ...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】山村 雅幸 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (00220442)

【キーワード】多細胞計算 / 合成生物学 / 微生物共生系 / 微生物マット / メタゲノム解析 (他14件)

【概要】自然計算としての合成生物学は、細胞集団をターゲットとできる段階に入った。従来研究は均一に混合された空間構造を持たない細胞集団を小分子で制御する段階にとどまっている。本研究では、合成生物学的に実証可能な細胞集団による計算モデルの提案を試みる。自然の温泉地に形成される微生物マットを題材として取り上げ、光条件をコントロールした複数サンプルを取り、メタゲノム解析を行った。光条件の変化によってマットを形成す...

【研究テーマ】構成的システム生物学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-07-10 - 2019-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / ソフトマター / 細胞再構成 / 人工細胞 / 反応拡散 (他11件)

【概要】本研究では、人工的に構成した細胞(人工細胞)に,生命で機能する部品のグループを導入することで生じる物理的・化学的な変化を、「流動性・生命機能・空間形状」という3つのキーワードを軸に追求しました。結果、細胞が示す空間形状が内部の物質の移動や生命機能に与える影響や、流動性が生命機能の発現を変化させる仕組み、流動性が空間形状変化を制御する可能性など、通常の生命科学ではアクセスしづらい現象の発見やメカニズ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20580989)

【キーワード】ソフトマター / 反応拡散系 / 細胞サイズ空間 / 人工細胞 / 合成生物学 (他6件)

【概要】人工細胞を用いた実験系と、実モデルと縮約変数モデルの反応拡散方程式を用いた理論系を組み合わせ、生命の時空間パターンを決定する細胞内反応拡散波の物理を完成させることを目的としている。これまでバクテリアの細胞分裂面を決定するMinタンパク質系を用いて、その反応拡散波(Min波)を人工細胞内にて安定的に発生させる実験系の構築に成功し、（１）人工細胞の直径と波の形状・速度に相似性が現れること(空間相似性)...

【研究テーマ】構成的システム生物学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-07-10 - 2019-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / ソフトマター / 細胞再構成 / 人工細胞 / 反応拡散 (他11件)

【概要】本研究では、人工的に構成した細胞(人工細胞)に,生命で機能する部品のグループを導入することで生じる物理的・化学的な変化を、「流動性・生命機能・空間形状」という3つのキーワードを軸に追求しました。結果、細胞が示す空間形状が内部の物質の移動や生命機能に与える影響や、流動性が生命機能の発現を変化させる仕組み、流動性が空間形状変化を制御する可能性など、通常の生命科学ではアクセスしづらい現象の発見やメカニズ...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2022-06-30 - 2024-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / 反応拡散系 / 細胞サイズ空間 / 人工細胞 / 分子配置

【概要】

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20580989)

【キーワード】ソフトマター / 反応拡散系 / 細胞サイズ空間 / 人工細胞 / 合成生物学 (他6件)

【概要】人工細胞を用いた実験系と、実モデルと縮約変数モデルの反応拡散方程式を用いた理論系を組み合わせ、生命の時空間パターンを決定する細胞内反応拡散波の物理を完成させることを目的としている。これまでバクテリアの細胞分裂面を決定するMinタンパク質系を用いて、その反応拡散波(Min波)を人工細胞内にて安定的に発生させる実験系の構築に成功し、（１）人工細胞の直径と波の形状・速度に相似性が現れること(空間相似性)...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00400812)

【キーワード】進化工学 / バイオセンサー / 生合成 / イソプレノイド / アルカロイド (他10件)

【概要】

【研究テーマ】神経生理学・神経科学一般

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】飯野 雄一 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40192471)

【キーワード】最小回路 / 合成生物学 / 化学走性 / シンタキシン / 行動 (他6件)

【概要】神経系の情報処理のしくみを理解する手法として破壊や機能阻害があるが、神経回路を細胞のレベルで解析する際には、神経系に冗長性や並列処理が存在するために細胞破壊の効果が現れない場合がある。そこで、回路をゼロから作っていく合成生物学的アプローチを用いた。シナプス伝達変異体と細胞特異的レスキューを用い、生育不可能なところから生育可能、前進後退運動可能、機械刺激への応答可能と順次再構成に成功した。 ...

【研究テーマ】システムゲノム科学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】河野 暢明 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任助教 (90647356)

【キーワード】合成生物学 / バイオインフォマティクス / ゲノム複製 / ゲノム構造 / 枯草菌 (他9件)

【概要】本研究課題では、環状染色体を持つバクテリアを対象とし、ゲノム対称構造と複製効率の関係性を解明することで、人工的に制御された複製機構を維持したゲノムデザインを目指した。その結果、情報学や遺伝学などにおける様々な技術を横断的に用い、ゲノム構造が複製挙動に与える影響を詳らかにし、ゲノム構造の観点からバクテリアゲノムの進化を議論する事で、複製効率を視野に入れた人工ゲノムのデザインへの足がかりを築き上げる事...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】土居 信英 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (50327673)

【キーワード】生命の起源 / 合成生物学 / 試験管内選択 / 遺伝暗号 / mRNAディスプレイ法 (他8件)

【概要】本研究では、独自の試験管内選択技術であるin vitro virus (IVV)法を用いて、「原始的」アミノ酸を含む、限定された数種類のアミノ酸からなる大規模なランダム配列タンパク質ライブラリーを構築し、その中から機能や構造をもつ配列の探索を行う。これにより、タンパク質や遺伝暗号の初期進化の可能性に関する「実験進化学」的アプローチを試みるとともに、「20種類よりも少ないアミノ酸からなる限定された配...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2012

【研究代表者】田端 和仁 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50403001)

【キーワード】ゲノム / バクテリア / 再構成 / 合成生物学 / 次世代シークエンサー (他6件)

【概要】バクテリアゲノムの交換を目指し、その方法を開発する研究を行った。ゲノム交換を行うためには、宿主バクテリアのゲノムを取り除く必要がある。制限酵素の発現系を利用してゲノム破壊株の作成に成功した。さらに導入するゲノムも切断から守るため、認識部位のメチル化にも成功した。ゲノム入れ替えを試みたところ、いくつかのコロニーを得ることが出来たが、それらの持つゲノムはキメラ状態になっていることが示唆された。 ...

【研究テーマ】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】福居 俊昭 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (80271542)

【キーワード】生物機能工学 / 生分解性プラスチック / 合成生物学 / 微生物 / ポリヒドロキシアルカン酸 (他6件)

【概要】本研究では微生物ポリエステルであるポリヒドロキシアルカン酸(PHA)の生合成遺伝子の高度発現制御によって、ブロック性の高いPHA共重合体の微生物合成を目指した。まず発現制御を適用するPHA生合成システムの構築のために大腸菌を宿主としたモノマー供給経路について検討し、次に発現制御を導入した組換え株を作製した。今後、発現制御株によるPHA生合成および蓄積PHAの構造について検討する。 ...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)

【キーワード】三重鎖DNA / 人工遺伝子 / 蛍光核酸 / DNA三重鎖 / 合成生物学 (他11件)

【概要】本研究では三重鎖形成核酸との三重鎖形成により機能を制御することのできる人工DNAを開発した。まず、DNAの遺伝子としての性質を制御することを考え、メジャーグルーブ側に水素結合供与部位をもった修飾ピリミジン塩基をDNAに導入し、T7-RNAポリメラーゼによる転写と三重鎖形成反応による転写制御を行った。その結果、上記DNAは予想通り、修飾ピリミジンと水素結合を形成する三重鎖形成核酸を用いることで転写が...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)

【キーワード】三重鎖DNA / 人工遺伝子 / 蛍光核酸 / DNA三重鎖 / 合成生物学 (他11件)

【概要】本研究では三重鎖形成核酸との三重鎖形成により機能を制御することのできる人工DNAを開発した。まず、DNAの遺伝子としての性質を制御することを考え、メジャーグルーブ側に水素結合供与部位をもった修飾ピリミジン塩基をDNAに導入し、T7-RNAポリメラーゼによる転写と三重鎖形成反応による転写制御を行った。その結果、上記DNAは予想通り、修飾ピリミジンと水素結合を形成する三重鎖形成核酸を用いることで転写が...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)

【キーワード】三重鎖DNA / 人工遺伝子 / 蛍光核酸 / DNA三重鎖 / 合成生物学 (他11件)

【概要】本研究では三重鎖形成核酸との三重鎖形成により機能を制御することのできる人工DNAを開発した。まず、DNAの遺伝子としての性質を制御することを考え、メジャーグルーブ側に水素結合供与部位をもった修飾ピリミジン塩基をDNAに導入し、T7-RNAポリメラーゼによる転写と三重鎖形成反応による転写制御を行った。その結果、上記DNAは予想通り、修飾ピリミジンと水素結合を形成する三重鎖形成核酸を用いることで転写が...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)

【キーワード】三重鎖DNA / 人工遺伝子 / 蛍光核酸 / DNA三重鎖 / 合成生物学 (他11件)

【概要】本研究では三重鎖形成核酸との三重鎖形成により機能を制御することのできる人工DNAを開発した。まず、DNAの遺伝子としての性質を制御することを考え、メジャーグルーブ側に水素結合供与部位をもった修飾ピリミジン塩基をDNAに導入し、T7-RNAポリメラーゼによる転写と三重鎖形成反応による転写制御を行った。その結果、上記DNAは予想通り、修飾ピリミジンと水素結合を形成する三重鎖形成核酸を用いることで転写が...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)

【キーワード】三重鎖DNA / 人工遺伝子 / 蛍光核酸 / DNA三重鎖 / 合成生物学 (他11件)

【概要】本研究では三重鎖形成核酸との三重鎖形成により機能を制御することのできる人工DNAを開発した。まず、DNAの遺伝子としての性質を制御することを考え、メジャーグルーブ側に水素結合供与部位をもった修飾ピリミジン塩基をDNAに導入し、T7-RNAポリメラーゼによる転写と三重鎖形成反応による転写制御を行った。その結果、上記DNAは予想通り、修飾ピリミジンと水素結合を形成する三重鎖形成核酸を用いることで転写が...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)

【キーワード】三重鎖DNA / 人工遺伝子 / 蛍光核酸 / DNA三重鎖 / 合成生物学 (他11件)

【概要】本研究では三重鎖形成核酸との三重鎖形成により機能を制御することのできる人工DNAを開発した。まず、DNAの遺伝子としての性質を制御することを考え、メジャーグルーブ側に水素結合供与部位をもった修飾ピリミジン塩基をDNAに導入し、T7-RNAポリメラーゼによる転写と三重鎖形成反応による転写制御を行った。その結果、上記DNAは予想通り、修飾ピリミジンと水素結合を形成する三重鎖形成核酸を用いることで転写が...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)

【キーワード】三重鎖DNA / 人工遺伝子 / 蛍光核酸 / DNA三重鎖 / 合成生物学 (他11件)

【概要】本研究では三重鎖形成核酸との三重鎖形成により機能を制御することのできる人工DNAを開発した。まず、DNAの遺伝子としての性質を制御することを考え、メジャーグルーブ側に水素結合供与部位をもった修飾ピリミジン塩基をDNAに導入し、T7-RNAポリメラーゼによる転写と三重鎖形成反応による転写制御を行った。その結果、上記DNAは予想通り、修飾ピリミジンと水素結合を形成する三重鎖形成核酸を用いることで転写が...

【研究テーマ】生体関連化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)

【キーワード】三重鎖DNA / 人工遺伝子 / 蛍光核酸 / DNA三重鎖 / 合成生物学 (他11件)

【概要】本研究では三重鎖形成核酸との三重鎖形成により機能を制御することのできる人工DNAを開発した。まず、DNAの遺伝子としての性質を制御することを考え、メジャーグルーブ側に水素結合供与部位をもった修飾ピリミジン塩基をDNAに導入し、T7-RNAポリメラーゼによる転写と三重鎖形成反応による転写制御を行った。その結果、上記DNAは予想通り、修飾ピリミジンと水素結合を形成する三重鎖形成核酸を用いることで転写が...

【研究テーマ】生物分子化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】阿部 郁朗 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (40305496)

【キーワード】合成生物学 / 生合成 / 酵素 / 遺伝子 / 物質生産 (他7件)

【概要】複雑骨格天然有機化合物の生合成反応機構の解明と物質生産を目的とした。テレオシジンB、カリクリンＡ、アンチマイシン、メロテルペノイド、テルペノイド、インドールアルカロイド、ポリケタイドなど、各種複雑骨格天然物の生合成マシナリーの詳細や酵素反応機構の立体構造基盤の解明に成功し、一連の研究成果を印刷公表した。 ...

【研究テーマ】分子生物学

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】藤原 慶 京都大学, 研究員 (20580989)

【キーワード】シャペロン / タンパク質フォールディング / GroEL / 合成生物学 / バイオセンサー (他6件)

【概要】近年、生物の材料を組み合わせて新しい機能の実現を目指す合成生物学が勃興し、生物の個々の機能を取り出して回路化する試みが行われてきている。この回路化にはスイッチによるタンパク質の発現制御が重要である。現在までに、リプレッサーのような転写因子を用いたスイッチの他、低分子化合物を結合するRNAを用いたリボスイッチ、RNAに結合するタンパク質を用いたRNPスイッチなどが報告されている。これらのスイッチから...

【研究テーマ】構成的システム生物学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-07-10 - 2019-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / ソフトマター / 細胞再構成 / 人工細胞 / 反応拡散 (他11件)

【概要】本研究では、人工的に構成した細胞(人工細胞)に,生命で機能する部品のグループを導入することで生じる物理的・化学的な変化を、「流動性・生命機能・空間形状」という3つのキーワードを軸に追求しました。結果、細胞が示す空間形状が内部の物質の移動や生命機能に与える影響や、流動性が生命機能の発現を変化させる仕組み、流動性が空間形状変化を制御する可能性など、通常の生命科学ではアクセスしづらい現象の発見やメカニズ...

【研究テーマ】応用微生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】川崎 寿 東京電機大学, 工学部, 教授 (90349788)

【キーワード】排出 / 代謝工学 / 合成生物学 / 発酵 / Corynebacterium (他9件)

【概要】様々な有用化合物を生産する微生物細胞工場の創製が望まれているが、目的有用化合物の全てに対してそれを特異的に細胞外へ排出する担体が予め天然に存在する可能性は低いと考えられる。 また、その合理的デザインも現時点では極めて困難である。 我々は、これまで困難であった排出活性を直接、1細胞、リアルタイムで計測するパッチクランプ法を微生物細胞に適用する独自のシステムを構築した。次に、そのシステムを用いて実際に...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】小池 誠一 富山大学, 学術研究部工学系, 特命助教 (10431686)

【キーワード】VPS13B / テザリング因子 / リサイクリングエンドソーム / SNARE / Vps13 (他12件)

【概要】申請者はこれまでに、リサイクリングエンドソームに存在する新規テザリング因子として「Vps13B」を得た。これまでにVps13Bがすでに報告されていたゴルジ体に加えて、リ サイクリングエンドソームのマーカーであるRab14と高い割合で共局在を示した。更に、syntaxin6とsyntaxin13を再構成したリポソームを細胞内にマイクロイン ジェクションを用いて導入すると、それらはリサイクリングエンド...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】小池 誠一 富山大学, 学術研究部工学系, 特命助教 (10431686)

【キーワード】VPS13B / テザリング因子 / リサイクリングエンドソーム / SNARE / Vps13 (他12件)

【概要】申請者はこれまでに、リサイクリングエンドソームに存在する新規テザリング因子として「Vps13B」を得た。これまでにVps13Bがすでに報告されていたゴルジ体に加えて、リ サイクリングエンドソームのマーカーであるRab14と高い割合で共局在を示した。更に、syntaxin6とsyntaxin13を再構成したリポソームを細胞内にマイクロイン ジェクションを用いて導入すると、それらはリサイクリングエンド...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】小池 誠一 富山大学, 学術研究部工学系, 特命助教 (10431686)

【キーワード】VPS13B / テザリング因子 / リサイクリングエンドソーム / SNARE / Vps13 (他12件)

【概要】申請者はこれまでに、リサイクリングエンドソームに存在する新規テザリング因子として「Vps13B」を得た。これまでにVps13Bがすでに報告されていたゴルジ体に加えて、リ サイクリングエンドソームのマーカーであるRab14と高い割合で共局在を示した。更に、syntaxin6とsyntaxin13を再構成したリポソームを細胞内にマイクロイン ジェクションを用いて導入すると、それらはリサイクリングエンド...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】小池 誠一 富山大学, 学術研究部工学系, 特命助教 (10431686)

【キーワード】VPS13B / テザリング因子 / リサイクリングエンドソーム / SNARE / Vps13 (他12件)

【概要】申請者はこれまでに、リサイクリングエンドソームに存在する新規テザリング因子として「Vps13B」を得た。これまでにVps13Bがすでに報告されていたゴルジ体に加えて、リ サイクリングエンドソームのマーカーであるRab14と高い割合で共局在を示した。更に、syntaxin6とsyntaxin13を再構成したリポソームを細胞内にマイクロイン ジェクションを用いて導入すると、それらはリサイクリングエンド...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】小池 誠一 富山大学, 学術研究部工学系, 特命助教 (10431686)

【キーワード】VPS13B / テザリング因子 / リサイクリングエンドソーム / SNARE / Vps13 (他12件)

【概要】申請者はこれまでに、リサイクリングエンドソームに存在する新規テザリング因子として「Vps13B」を得た。これまでにVps13Bがすでに報告されていたゴルジ体に加えて、リ サイクリングエンドソームのマーカーであるRab14と高い割合で共局在を示した。更に、syntaxin6とsyntaxin13を再構成したリポソームを細胞内にマイクロイン ジェクションを用いて導入すると、それらはリサイクリングエンド...

【研究テーマ】構成的システム生物学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-07-10 - 2019-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / ソフトマター / 細胞再構成 / 人工細胞 / 反応拡散 (他11件)

【概要】本研究では、人工的に構成した細胞(人工細胞)に,生命で機能する部品のグループを導入することで生じる物理的・化学的な変化を、「流動性・生命機能・空間形状」という3つのキーワードを軸に追求しました。結果、細胞が示す空間形状が内部の物質の移動や生命機能に与える影響や、流動性が生命機能の発現を変化させる仕組み、流動性が空間形状変化を制御する可能性など、通常の生命科学ではアクセスしづらい現象の発見やメカニズ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / 人工細胞 / 膜タンパク質 / ゲノム / 無細胞転写翻訳 (他10件)

【概要】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、...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / 人工細胞 / 膜タンパク質 / ゲノム / 無細胞転写翻訳 (他10件)

【概要】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、...

【研究テーマ】分子生物学

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】藤原 慶 京都大学, 研究員 (20580989)

【キーワード】シャペロン / タンパク質フォールディング / GroEL / 合成生物学 / バイオセンサー (他6件)

【概要】近年、生物の材料を組み合わせて新しい機能の実現を目指す合成生物学が勃興し、生物の個々の機能を取り出して回路化する試みが行われてきている。この回路化にはスイッチによるタンパク質の発現制御が重要である。現在までに、リプレッサーのような転写因子を用いたスイッチの他、低分子化合物を結合するRNAを用いたリボスイッチ、RNAに結合するタンパク質を用いたRNPスイッチなどが報告されている。これらのスイッチから...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / 人工細胞 / 膜タンパク質 / ゲノム / 無細胞転写翻訳 (他10件)

【概要】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、...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / 人工細胞 / 膜タンパク質 / ゲノム / 無細胞転写翻訳 (他10件)

【概要】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、...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2010 - 2012

【研究代表者】田端 和仁 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50403001)

【キーワード】ゲノム / バクテリア / 再構成 / 合成生物学 / 次世代シークエンサー (他6件)

【概要】バクテリアゲノムの交換を目指し、その方法を開発する研究を行った。ゲノム交換を行うためには、宿主バクテリアのゲノムを取り除く必要がある。制限酵素の発現系を利用してゲノム破壊株の作成に成功した。さらに導入するゲノムも切断から守るため、認識部位のメチル化にも成功した。ゲノム入れ替えを試みたところ、いくつかのコロニーを得ることが出来たが、それらの持つゲノムはキメラ状態になっていることが示唆された。 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】小池 誠一 富山大学, 学術研究部工学系, 特命助教 (10431686)

【キーワード】VPS13B / テザリング因子 / リサイクリングエンドソーム / SNARE / Vps13 (他12件)

【概要】申請者はこれまでに、リサイクリングエンドソームに存在する新規テザリング因子として「Vps13B」を得た。これまでにVps13Bがすでに報告されていたゴルジ体に加えて、リ サイクリングエンドソームのマーカーであるRab14と高い割合で共局在を示した。更に、syntaxin6とsyntaxin13を再構成したリポソームを細胞内にマイクロイン ジェクションを用いて導入すると、それらはリサイクリングエンド...

【研究テーマ】応用生物化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】大竹 和正 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【研究テーマ】応用生物化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】大竹 和正 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【研究テーマ】応用生物化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】大竹 和正 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【研究テーマ】応用生物化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】大竹 和正 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【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】応用ゲノム科学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】上田 泰己 独立行政法人理化学研究所, システムバイオロジー研究チーム, チームリーダー (20373277)

【キーワード】体内時計 / 転写回路 / 転写ダイナミクス / 合成生物学 / ハイスループット (他14件)

【概要】申請者は動的な生命現象のシステム的理解(同定・制御・再構築)を目的として、哺乳類の体内時計をモデル系に、ゲノム・リソース(情報・実験材料・技術)を駆使したシステム同定を行っている。本研究では、まず朝・昼・夜の時計制御配列(E/E'-box,D-box,RRE)を同定し、哺乳類の体内時計のコアとなっている16個の転写因子の制御領域中に時計制御配列がどのように存在しているのかについて機能解析を...

【研究テーマ】応用ゲノム科学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】上田 泰己 独立行政法人理化学研究所, システムバイオロジー研究チーム, チームリーダー (20373277)

【キーワード】体内時計 / 転写回路 / 転写ダイナミクス / 合成生物学 / ハイスループット (他14件)

【概要】申請者は動的な生命現象のシステム的理解(同定・制御・再構築)を目的として、哺乳類の体内時計をモデル系に、ゲノム・リソース(情報・実験材料・技術)を駆使したシステム同定を行っている。本研究では、まず朝・昼・夜の時計制御配列(E/E'-box,D-box,RRE)を同定し、哺乳類の体内時計のコアとなっている16個の転写因子の制御領域中に時計制御配列がどのように存在しているのかについて機能解析を...

【研究テーマ】応用ゲノム科学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2004 - 2005

【研究代表者】上田 泰己 独立行政法人理化学研究所, システムバイオロジー研究チーム, チームリーダー (20373277)

【キーワード】体内時計 / 転写回路 / 転写ダイナミクス / 合成生物学 / ハイスループット (他14件)

【概要】申請者は動的な生命現象のシステム的理解(同定・制御・再構築)を目的として、哺乳類の体内時計をモデル系に、ゲノム・リソース(情報・実験材料・技術)を駆使したシステム同定を行っている。本研究では、まず朝・昼・夜の時計制御配列(E/E'-box,D-box,RRE)を同定し、哺乳類の体内時計のコアとなっている16個の転写因子の制御領域中に時計制御配列がどのように存在しているのかについて機能解析を...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】小池 誠一 富山大学, 学術研究部工学系, 特命助教 (10431686)

【キーワード】VPS13B / テザリング因子 / リサイクリングエンドソーム / SNARE / Vps13 (他12件)

【概要】申請者はこれまでに、リサイクリングエンドソームに存在する新規テザリング因子として「Vps13B」を得た。これまでにVps13Bがすでに報告されていたゴルジ体に加えて、リ サイクリングエンドソームのマーカーであるRab14と高い割合で共局在を示した。更に、syntaxin6とsyntaxin13を再構成したリポソームを細胞内にマイクロイン ジェクションを用いて導入すると、それらはリサイクリングエンド...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】土居 信英 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (50327673)

【キーワード】生命の起源 / 合成生物学 / 試験管内選択 / 遺伝暗号 / mRNAディスプレイ法 (他8件)

【概要】本研究では、独自の試験管内選択技術であるin vitro virus (IVV)法を用いて、「原始的」アミノ酸を含む、限定された数種類のアミノ酸からなる大規模なランダム配列タンパク質ライブラリーを構築し、その中から機能や構造をもつ配列の探索を行う。これにより、タンパク質や遺伝暗号の初期進化の可能性に関する「実験進化学」的アプローチを試みるとともに、「20種類よりも少ないアミノ酸からなる限定された配...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】土居 信英 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (50327673)

【キーワード】生命の起源 / 合成生物学 / 試験管内選択 / 遺伝暗号 / mRNAディスプレイ法 (他8件)

【概要】本研究では、独自の試験管内選択技術であるin vitro virus (IVV)法を用いて、「原始的」アミノ酸を含む、限定された数種類のアミノ酸からなる大規模なランダム配列タンパク質ライブラリーを構築し、その中から機能や構造をもつ配列の探索を行う。これにより、タンパク質や遺伝暗号の初期進化の可能性に関する「実験進化学」的アプローチを試みるとともに、「20種類よりも少ないアミノ酸からなる限定された配...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】土居 信英 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (50327673)

【キーワード】生命の起源 / 合成生物学 / 試験管内選択 / 遺伝暗号 / mRNAディスプレイ法 (他8件)

【概要】本研究では、独自の試験管内選択技術であるin vitro virus (IVV)法を用いて、「原始的」アミノ酸を含む、限定された数種類のアミノ酸からなる大規模なランダム配列タンパク質ライブラリーを構築し、その中から機能や構造をもつ配列の探索を行う。これにより、タンパク質や遺伝暗号の初期進化の可能性に関する「実験進化学」的アプローチを試みるとともに、「20種類よりも少ないアミノ酸からなる限定された配...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【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】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)

【キーワード】合成生物学 / 数理モデル / 細胞間コミュニケーション / 細胞間コミニュケーション / 遺伝暗号 (他8件)

【概要】本研究では合成生物学における遺伝子発現制御として、ポジティブフィードバックに注目した。この系では、細胞アルファは、分子Bを受け取った際に分子Aを放出し、同時に抗生物質耐性を獲得する。一方、細胞ベータは、分子Aを受け取った際に、分子Bを放出し、同時に抗生物質への耐性を獲得する。抗生物質による増殖阻害による速度低下、および、相手からの通信分子によって誘導される耐性遺伝子の発現によって阻害が緩和され速度...

【研究テーマ】生体生命情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

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

【キーワード】合成生物学 / 遺伝暗号 / リボソーム / ｔRNA / 直交性 (他6件)

【概要】なぜ生命は現在の20種類のアミノ酸セットを採用したのだろうか？単純なかたちから複雑なかたちへと変化する進化の本質を考慮すれば、遺伝暗号の成立時から20というアミノ酸の種類が定まっていたとは考えにくい。この疑問に答えるために、本研究ではこれまでの研究を拡張し、複数種類のアミノ酸を同時に除去した単純化遺伝暗号を構築した。さらに、細胞内で動作する単純化遺伝暗号の構築を試みた。 ...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】小池 誠一 富山大学, 学術研究部工学系, 特命助教 (10431686)

【キーワード】VPS13B / テザリング因子 / リサイクリングエンドソーム / SNARE / Vps13 (他12件)

【概要】申請者はこれまでに、リサイクリングエンドソームに存在する新規テザリング因子として「Vps13B」を得た。これまでにVps13Bがすでに報告されていたゴルジ体に加えて、リ サイクリングエンドソームのマーカーであるRab14と高い割合で共局在を示した。更に、syntaxin6とsyntaxin13を再構成したリポソームを細胞内にマイクロイン ジェクションを用いて導入すると、それらはリサイクリングエンド...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31

【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)

【キーワード】遺伝暗号 / 合成生物学 / 進化 / 祖先配列 / 系統樹

【概要】

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】医化学一般

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】遠藤 慧 東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教 (40626074)

【キーワード】細胞分画法 / mRNA / マイクロRNA / 人口遺伝子回路 / 合成生物学 (他12件)

【概要】細胞療法など生きた細胞の利用のためには、培養した細胞から目的とする特定の細胞のみを分画する必要がある。しかし生細胞を分画する既存の方法は細胞の表面抗原の有無に依存している。本研究課題では、細胞内部のマーカー因子によって発現制御される外来の遺伝子を設計して導入することにより、細胞内部の情報に基づいて生細胞の分画技術の開発に取り組んだ。特に医療分野での応用を目指し、対象細胞のゲノム DNA 損傷を避け...

【研究テーマ】応用微生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】川崎 寿 東京電機大学, 工学部, 教授 (90349788)

【キーワード】排出 / 代謝工学 / 合成生物学 / 発酵 / Corynebacterium (他9件)

【概要】様々な有用化合物を生産する微生物細胞工場の創製が望まれているが、目的有用化合物の全てに対してそれを特異的に細胞外へ排出する担体が予め天然に存在する可能性は低いと考えられる。 また、その合理的デザインも現時点では極めて困難である。 我々は、これまで困難であった排出活性を直接、1細胞、リアルタイムで計測するパッチクランプ法を微生物細胞に適用する独自のシステムを構築した。次に、そのシステムを用いて実際に...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【研究代表者】金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)

【キーワード】分子進化 / ポリヌクレオチドリン酸化酵素 / 情報学的解析 / 実験検証 / 巨大タンパク質 (他19件)

【概要】RNAのリン酸化酵素としてClp1が知られている。Clp1の大規模分子進化解析の結果、計3,577件のClp1関連タンパク質を検出した。その多くは真核生物やアーキアに由来し、バクテリアには限られた種にしか存在しなかった。Clp1のキナーゼドメインは、全てのClp1関連タンパク質に共通であり、N 末端やC末端領域には生物種やファミリーに特徴的なドメインが保存されていた。また、1,000アミノ酸残基以...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31

【研究代表者】木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)

【キーワード】遺伝暗号 / 合成生物学 / 進化 / 祖先配列 / 系統樹

【概要】

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【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】ナノマイクロシステム

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】大崎 寿久 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, 研究員 (50533650)

【キーワード】生体機能模倣 / 脂質 / 生体材料（リポソーム） / マイクロ・ナノデバイス / 合成生物学

【概要】従来の細胞をモデル化する研究は、単一細胞における機能（代謝や自己複製など）を再現し理解するために単一のリポソームを細胞容器として利用してきた。これに対して、本研究では生体組織の協奏的な機能発現を再現・理解することを究極的な目標とし、単一細胞モデルとなるリポソーム同士を接着することで「細胞集合体モデル」を創成することを目的とした。研究代表者の均一径リポソームアレイ形成研究を基盤技術（若手B　平成23...

【研究テーマ】ナノマイクロシステム

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】大崎 寿久 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, 研究員 (50533650)

【キーワード】生体機能模倣 / 脂質 / 生体材料（リポソーム） / マイクロ・ナノデバイス / 合成生物学

【概要】従来の細胞をモデル化する研究は、単一細胞における機能（代謝や自己複製など）を再現し理解するために単一のリポソームを細胞容器として利用してきた。これに対して、本研究では生体組織の協奏的な機能発現を再現・理解することを究極的な目標とし、単一細胞モデルとなるリポソーム同士を接着することで「細胞集合体モデル」を創成することを目的とした。研究代表者の均一径リポソームアレイ形成研究を基盤技術（若手B　平成23...

【研究テーマ】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】構成的システム生物学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-07-10 - 2019-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (20580989)

【キーワード】合成生物学 / ソフトマター / 細胞再構成 / 人工細胞 / 反応拡散 (他11件)

【概要】本研究では、人工的に構成した細胞(人工細胞)に,生命で機能する部品のグループを導入することで生じる物理的・化学的な変化を、「流動性・生命機能・空間形状」という3つのキーワードを軸に追求しました。結果、細胞が示す空間形状が内部の物質の移動や生命機能に与える影響や、流動性が生命機能の発現を変化させる仕組み、流動性が空間形状変化を制御する可能性など、通常の生命科学ではアクセスしづらい現象の発見やメカニズ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (00400812)

【キーワード】進化分子工学 / 合成生物学 / 転写因子 / ランダム変異 / 安定性調節 (他10件)

【概要】タンパク質と低分子の結合のハイスループット探索法として，Thermal shiftアッセイが注目を集めている． 本研究では，このThermal shiftアッセイと同じことを，細胞内で一細胞レベルで実現できる技術を目指した．　その第一歩として，任意の酵素に組織的にランダム変異を導入し，小分子（基質）との結合があって初めて機能構造を保持できるように創り変えることに成功した．これを転写因子などのレポー...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】福居 俊昭 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (80271542)

【キーワード】生物機能工学 / 生分解性プラスチック / 合成生物学 / 微生物 / ポリヒドロキシアルカン酸 (他6件)

【概要】本研究では微生物ポリエステルであるポリヒドロキシアルカン酸(PHA)の生合成遺伝子の高度発現制御によって、ブロック性の高いPHA共重合体の微生物合成を目指した。まず発現制御を適用するPHA生合成システムの構築のために大腸菌を宿主としたモノマー供給経路について検討し、次に発現制御を導入した組換え株を作製した。今後、発現制御株によるPHA生合成および蓄積PHAの構造について検討する。 ...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (00400812)

【キーワード】進化分子工学 / 合成生物学 / 転写因子 / ランダム変異 / 安定性調節 (他10件)

【概要】タンパク質と低分子の結合のハイスループット探索法として，Thermal shiftアッセイが注目を集めている． 本研究では，このThermal shiftアッセイと同じことを，細胞内で一細胞レベルで実現できる技術を目指した．　その第一歩として，任意の酵素に組織的にランダム変異を導入し，小分子（基質）との結合があって初めて機能構造を保持できるように創り変えることに成功した．これを転写因子などのレポー...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00400812)

【キーワード】進化工学 / バイオセンサー / 生合成 / イソプレノイド / アルカロイド (他10件)

【概要】

【研究テーマ】応用微生物学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】勝山 陽平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50646437)

【キーワード】engineering / biosynthesis / directed evolution / biosensor / バイオセンサー (他11件)

【概要】m-トルイル酸を認識する転写制御因子XylSの認識能の改変を試みた。そのためのスクリーニング系を構築し、6サイクルの指向性進化を行い、p-トルイル酸を認識する変異XylSの取得を試みた結果、5箇所に変異の入ったXylSが得られた。また、これらのうち、3箇所が特にp-トルイル酸の認識に重要であることを示した。この位置に飽和変異を導入し、よりp-トルイル酸の認識する変異XylSを得た。本改変系を改良し...

【研究テーマ】応用微生物学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】勝山 陽平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50646437)

【キーワード】engineering / biosynthesis / directed evolution / biosensor / バイオセンサー (他11件)

【概要】m-トルイル酸を認識する転写制御因子XylSの認識能の改変を試みた。そのためのスクリーニング系を構築し、6サイクルの指向性進化を行い、p-トルイル酸を認識する変異XylSの取得を試みた結果、5箇所に変異の入ったXylSが得られた。また、これらのうち、3箇所が特にp-トルイル酸の認識に重要であることを示した。この位置に飽和変異を導入し、よりp-トルイル酸の認識する変異XylSを得た。本改変系を改良し...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【研究テーマ】知能情報学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【研究代表者】萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)

【キーワード】探索 / 論理 / 推論アルゴリズム / プロセス計算 / DNA デバイス (他12件)

【概要】DNAデバイスをモデル化するグラフもしくはグラフの集合を、局所構造(抽象ノードと呼ぶ)の集合として粗視化・抽象化する方法を開発した。この方法をもとに、抽象システムを進化的に探索することにより、各種の回路やオートマトンを実現するDNAデバイスの自動合成を行った。また、抽象化の方法をRNAiのシミュレーションに応用した結果、セグメント数が20個以上の複雑な場合のシミュレーションが可能となり、その結果、...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【研究テーマ】進化生物学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2007 - 2008

【研究代表者】土居 信英 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (50327673)

【キーワード】生命の起源 / 合成生物学 / 試験管内選択 / 遺伝暗号 / mRNAディスプレイ法 (他8件)

【概要】本研究では、独自の試験管内選択技術であるin vitro virus (IVV)法を用いて、「原始的」アミノ酸を含む、限定された数種類のアミノ酸からなる大規模なランダム配列タンパク質ライブラリーを構築し、その中から機能や構造をもつ配列の探索を行う。これにより、タンパク質や遺伝暗号の初期進化の可能性に関する「実験進化学」的アプローチを試みるとともに、「20種類よりも少ないアミノ酸からなる限定された配...

【研究テーマ】制御・システム工学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】井村 順一 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (50252474)

【キーワード】生体分子回路 / 分岐解析 / 合成生物学 / ロバスト性解析

【概要】所望の機能をもつ大規模生体分子回路のボトムアップ設計論を目指して，二つの研究課題に取り組み成果を得た．１）生体分子回路同士の接続を想定し，ロバスト性能を定量的に見積もる数値計算法を開発した．特に，細胞の運命決定を表現するスイッチ回路の設計論に計算法を利用した．２）動的システムをネットワーク接続したとき，接続前よりもロバスト性が強化される現象を発見し，現象の解析とシステムのクラスの一般化に取り組んだ...

【研究テーマ】制御・システム工学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】井村 順一 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (50252474)

【キーワード】生体分子回路 / 分岐解析 / 合成生物学 / ロバスト性解析

【概要】所望の機能をもつ大規模生体分子回路のボトムアップ設計論を目指して，二つの研究課題に取り組み成果を得た．１）生体分子回路同士の接続を想定し，ロバスト性能を定量的に見積もる数値計算法を開発した．特に，細胞の運命決定を表現するスイッチ回路の設計論に計算法を利用した．２）動的システムをネットワーク接続したとき，接続前よりもロバスト性が強化される現象を発見し，現象の解析とシステムのクラスの一般化に取り組んだ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】藤原 慶 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20580989)

【キーワード】ソフトマター / 反応拡散系 / 細胞サイズ空間 / 人工細胞 / 合成生物学 (他6件)

【概要】人工細胞を用いた実験系と、実モデルと縮約変数モデルの反応拡散方程式を用いた理論系を組み合わせ、生命の時空間パターンを決定する細胞内反応拡散波の物理を完成させることを目的としている。これまでバクテリアの細胞分裂面を決定するMinタンパク質系を用いて、その反応拡散波(Min波)を人工細胞内にて安定的に発生させる実験系の構築に成功し、（１）人工細胞の直径と波の形状・速度に相似性が現れること(空間相似性)...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00400812)

【キーワード】進化工学 / バイオセンサー / 生合成 / イソプレノイド / アルカロイド (他10件)

【概要】

【研究テーマ】応用微生物学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】勝山 陽平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50646437)

【キーワード】engineering / biosynthesis / directed evolution / biosensor / バイオセンサー (他11件)

【概要】m-トルイル酸を認識する転写制御因子XylSの認識能の改変を試みた。そのためのスクリーニング系を構築し、6サイクルの指向性進化を行い、p-トルイル酸を認識する変異XylSの取得を試みた結果、5箇所に変異の入ったXylSが得られた。また、これらのうち、3箇所が特にp-トルイル酸の認識に重要であることを示した。この位置に飽和変異を導入し、よりp-トルイル酸の認識する変異XylSを得た。本改変系を改良し...

【研究テーマ】分子生物学

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2010 - 2011

【研究代表者】藤原 慶 京都大学, 研究員 (20580989)

【キーワード】シャペロン / タンパク質フォールディング / GroEL / 合成生物学 / バイオセンサー (他6件)

【概要】近年、生物の材料を組み合わせて新しい機能の実現を目指す合成生物学が勃興し、生物の個々の機能を取り出して回路化する試みが行われてきている。この回路化にはスイッチによるタンパク質の発現制御が重要である。現在までに、リプレッサーのような転写因子を用いたスイッチの他、低分子化合物を結合するRNAを用いたリボスイッチ、RNAに結合するタンパク質を用いたRNPスイッチなどが報告されている。これらのスイッチから...

【研究テーマ】生物機能・バイオプロセス

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00400812)

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【研究テーマ】環境関連化学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】北爪 智哉 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30092547)

【キーワード】酵素反応 / 5'-FDA / 5-FDR / 連続反応 / 資源循環 (他17件)

【概要】フッ素系物質をフッ化物イオンへと分解可能な菌体を見いだし、分解の計時変化を検討した。ATP、L-メチオニンを出発物質とし、MetK、フルオリナーゼ、MtnN酵素類とフッ化物イオンを用いて、one-pot反応を行い5-FDRを創製するための最適化条件を見いだした。各種のフッ素系物質を菌体で分解し生成したフッ化物イオンを利用した系でも5-FDRを生成可能な系を確立した。また、BTFの分解により生成した...

【研究テーマ】制御・システム工学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】井村 順一 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (50252474)

【キーワード】生体分子回路 / 分岐解析 / 合成生物学 / ロバスト性解析

【概要】所望の機能をもつ大規模生体分子回路のボトムアップ設計論を目指して，二つの研究課題に取り組み成果を得た．１）生体分子回路同士の接続を想定し，ロバスト性能を定量的に見積もる数値計算法を開発した．特に，細胞の運命決定を表現するスイッチ回路の設計論に計算法を利用した．２）動的システムをネットワーク接続したとき，接続前よりもロバスト性が強化される現象を発見し，現象の解析とシステムのクラスの一般化に取り組んだ...