人工生命の実現へ人間は大きな一歩を踏み出した
自然界には存在しないまったく新しい｢生命｣を、人間は自らの手で設計し作り出すことができるのでしょうか？ 30年ほど前から続けられてきた｢人工生命｣の研究が、大きな一歩を踏み出そうとしています。 人工酵母菌ゲノム開発計画（Synthetic Yeast Genome Project）に携わる研究者たちは、酵母菌の全ゲノムを構成する16の染色体のうち6つの合成に成功したことを、Scienceで報告しました。酵母菌ゲノムを構成する染色体の3分の1以上を、人の手による人工物に置き換えることに成功したのです。 研究者が最初の人工ゲノムの構築に成功したのは2008年。J.C.ベンター研究所が細菌マイコプラズマ・ジェニタリウムの582,970個すべての塩基対ゲノムを完全にゼロから作り出した、人工生物学の驚異的な成果でした。101個のDNA断片を慎重に設計し、それらのコードが重なり合ってくっつくように、断
Design and synthesis of a minimal bacterial genome | Science
Clyde A. Hutchison III1,*,†, Ray-Yuan Chuang1,†,‡, Vladimir N. Noskov1, Nacyra Assad-Garcia1, Thomas J. Deerinck2, Mark H. Ellisman2, John Gill3, Krishna Kannan3, Bogumil J. Karas1, Li Ma1, James F. Pelletier4,§, Zhi-Qing Qi3, R. Alexander Richter1, Elizabeth A. Strychalski4, Lijie Sun1,||, Yo Suzuki1, Billyana Tsvetanova3, Kim S. Wise1, Hamilton O. Smith1,3, John I. Glass1, Chuck Merryman1, Danie
神奈川大学、繰り返し分裂できる人工細胞を開発 - 「進化」の可能性も?
神奈川大学は9月30日、「何世代にもわたって細胞分裂できるモデル人工細胞」の構築に成功したと発表した。 同成果は同大学理学部の菅原正 教授らの研究グループによるもので、9月29日の英国科学誌「Nature Communications」に掲載された。 菅原教授らはこれまでの研究で、細胞膜に見立てたジャイアントベクシルという直径3～10μmの人工分子膜でできた袋が、外部から膜分子の原料を取り込み、膜内でその原料から膜分子を作り出すことで自らを成長・分裂させ、さらに内部で染色体のモデルであるDNAを増幅することを報告していた。しかし、分裂後はDNAの複製に必要な原料分子が枯渇し、親細胞と同様の効率よい分裂を行わせることができなかった。 今回の研究では、DNA複製の原料を外部から摂取する方法を開発し、DNAが枯渇した子供細胞に、内部でのDNA複製能力を回復させ、孫細胞を作らせることに成功。さらに
タバコでタンパク質作る新技術開発
研究グループは、タンパク質の設計図となる遺伝子をウイルスベクターで、タバコの培養細胞に導入して、目的のタンパク質を大量に作れるようにした。従来の大腸菌などを使う方法では、リン酸や糖鎖が付いたり、ジスルフィド(-S-S-)結合を持っていたりする複雑なタンパク質は生産が難しかった。今回の新技術を使えば、これら生産しにくいタンパク質も大量に作れた。特許も出願した。 この方法で生産したタンパク質は生体内の本来の生理活性をよく保っていた。また、タンパク質の特定の原子を各種の安定同位体で標識することが可能で、核磁気共鳴装置(MRI)などによる構造解析もしやすかった。研究グループは実際に、ジスルフィド結合を4組持つペプチドESFの立体構造をNMRで解析し、顕花植物の初期胚が形成される仕組みの一端を分子レベルで解明した。 大木進野教授は「大腸菌よりも植物細胞は高等なので、いろいろな能力を持っている。その能
海外FXボーナス(口座開設ボーナス・入金ボーナス)
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酵母染色体を合成、置換＝医薬品や燃料生産に応用へ―米大学 （時事通信） - Yahoo!ニュース
製パンや酒造、生物学の実験によく使われる酵母の染色体1本を人工的に合成して置き換えることに成功したと、米ジョンズホプキンス大の研究チームが27日付の米科学誌サイエンス電子版に発表した。技術が進めば、医薬品や食品原料、バイオ燃料の生産に適した酵母をデザインして生み出せるようになるという。 DNAを人工合成して置き換える方法は、2010年に米国の「J・クレイグ・ベンター研究所」が細菌で成功したと発表した。今回は酵母の染色体1本だが、染色体全部の合成に一歩前進した。 この酵母は「出芽酵母」と呼ばれ、DNAは染色体16本で計1200万塩基対、遺伝子は約6000個ある。研究チームは染色体のうち、DNAサイズが約31万6600塩基対と小さい1本を選んだ。 遺伝子として機能しない配列を省くなどの改変を多数加えた設計図を作成。それに基づき、短い配列を合成して組み合わせ、自然の配列と置き換えたところ
筑波大など、昆虫の性フェロモンに反応する人工細胞センサを開発
東京大学、千葉大学、筑波大学の3者は2月7日、昆虫の「性フェロモン」の匂いに反応するタンパク質を遺伝子から作れる「人工細胞センサ」を作製し、性フェロモンにセンサが反応する様子を「パッチクランプ法」でとらえることに成功したと共同で発表した。 成果は、東大 先端科学技術研究センター神崎亮平の教授、同・櫻井健志特任講師、東大大学院 総合文化研究科 広域科学専攻・複雑系 生命システム研究センターの豊田太郎准教授(当時は千葉大助教)、東大大学院 工学研究科先端学際工学専攻 大学院生の田渕理史氏(当時)、千葉大大学院 工学研究科 共生応用化学専攻の藤浪眞紀教授、同・野本知理助教、同・大学院生の濵田聡志氏(当時)、同・細井智浩氏(当時)、筑波大 生命環境系の中谷敬准教授らの共同研究チームによるもの。研究の詳細な内容は、2月7日付けで英国化学会速報誌「Chemical Communications」オンラ
東北大が惜しくも総合3位 - BIOMOD2013帰朝報告会
2013年11月26日に、国際生体分子デザインコンテスト「BIOMOD2013」の帰朝報告会が開催された。遅ればせながら、2013年における日本チームの活躍の模様をお伝えさせていただく。 BIOMODは、今回で3回目となる、大学生チームによる分子デザインを競う国際コンテストだ。毎年米ハーバード大学で国際大会のジャンボリー(プロジェクトの発表会と表彰式)が開催されており、1回目から参加している日本は毎年優秀な成績で活躍している。BIOMOD2013は2013年11月2日に開催され、世界10か国・地域から26チームが参加し、その内で日本からは7チームが参加した。 学生チームそれぞれのプロジェクトは、詳細なプロジェクト内容をまとめたWebサイト(Wikipediaを利用)、プロジェクトを紹介するための3分間のビデオ(YouTubeを利用)、およびジャンボリーでのプレゼンテーションで評価される。も
有機合成化学 vs. 合成生物学 ― 将来の「薬作り」を席巻するのはどっち? | Chem-Station (ケムステ)
一般的な話題 有機合成化学 vs. 合成生物学 ― 将来の「薬作り」を席巻するのはどっち? 2014/2/10 一般的な話題, 化学者のつぶやき, 論文 プロセス化学, 全合成, 医薬品, 合成生物学, 有機合成 投稿者: cosine 望みの有機化合物が欲しい場合、普通は有機合成(Organic Synthesis)によって供給します。特に医薬品や高機能材料などに求められる複雑化合物を得る目的には、現状ほぼ唯一の手段とされています。 しかし最近になって「全く新しいものづくり法」として注目を集めつつある技術があります。それが合成生物学(Synthetic Biology)と呼ばれるものです。 もともとは遺伝子改変によって新たな生物を作り出すことを通じ、深く生物を理解するという目的ではじまった学問です。最近では任意の機能をもった生体システムを作りあげる研究も含めて呼称されるようになっています
共同発表「進化の機能」を持った人工細胞の作成に成功
ポイント 人工細胞の作成は、新たなテクノロジーとして期待されている。 生物の特徴である“進化する能力”を持つ人工細胞を作り出すことに成功。 天然の生物に頼らない効率的な食糧や薬剤の生産に貢献。 ＪＳＴ 課題達成型基礎研究の一環として、大阪大学 大学院情報科学研究科 四方 哲也 教授の研究チームは、生物の特徴である「進化する能力」を持つ人工細胞注１）を作り出すことに世界で初めて成功しました。 生物の機能を人工的に再構築した人工細胞の作成は、新たなテクノロジーとして近年大きな注目を集めています。しかし、従来の人工細胞は生物の大きな特徴である進化する能力を持っておらず、その応用範囲は限定されていました。 研究チームは、ＲＮＡからなる人工ゲノムと数十種類のたんぱく質などを細胞サイズの油中水滴注２）に封入した人工細胞を作成しました。この人工細胞内では、ゲノムＲＮＡから遺伝情報が翻訳され複製酵素が合成
News / SUGAWARA Group 世界初の有機合成物質による “自らが増殖する人工細胞”の構築に成功
何を発見したか ショスタックらは、細胞として最低限備わるべき要素として、「境界」「情報」「触媒」の三つをあげた。細胞には外界から内部を守る細胞膜(境界)の内側に、細胞の個性を記述する遺伝子(情報)が存在し、さらに内部にある酵素(触媒)反応系が細胞を維持する代謝を行い、細胞分裂により増殖し次世代へと生命をつなぐ活動を維持している。すなわち、これら三要素を持ち合わせる物質を人工的に作り出し、情報の自己複製と境界の自己生産のダイナミクスが連携すれば、その物質はもはや単なる物質ではなく、生命と呼んでもよいのではないか、というのが、ショスタックらの主張である。またこのような存在を作り出すことは、生命誕生の謎を解き明かす大きな鍵となり得る。 我々はすでに、細胞の「境界」となるベシクル（マイクロメートルサイズの袋状分子集合体・リポソームとも [cf. Wikipedia(en)]）が膜構成分子の原料とな
「人工細胞」自然に分裂 生命起源に迫る、大阪大 - 大阪日日新聞
「人工細胞」自然に分裂 生命起源に迫る、大阪大 2012年4月3日 4:00 約４０億年前に誕生した原始の細胞の膜に見立てて作った「人工細胞」が、自然に分裂することを大阪大のチームが発見し、２日付の米科学アカデミー紀要電子版に発表した。四方哲也大阪大教授は「あらゆる生命の起源といえる原始細胞が増えていった仕組みの解明につながるかもしれない」としている。 水中で電気刺激を与えた「人工細胞」が融合し、分裂する様子。右上の数字は最初に電気刺激を与えてからの秒数（大阪大提供） チームの鈴木宏明准教授らは、有機高分子物質の３％水溶液を、生物の細胞膜と同じ膜で包んだ。すると直径約１０マイクロメートル（マイクロは１００万分の１）の人工細胞ができた。 水中で電気刺激を与えたところ、二つの人工細胞がくっつき、さらに数十秒後、自然に分裂して再び二つになった。
初期生命の細胞分裂を再現!? - 阪大ら、モデル細胞膜の自発的な分裂に成功
大阪大学(阪大)と科学技術振興機構(JST)は4月3日、高度な分裂制御機構を持たないモデル細胞膜が、高分子を内封すると自発的に分裂することを明らかにしたと発表した。 成果は、阪大大学院情報科学研究科の四方哲也(よもてつや)教授らの研究グループによるもの。また、JST戦略的創造研究推進事業ERATO型研究「四方動的微小反応場プロジェクト」と共同で行われた研究である。研究の詳細な内容は、米国東部時間4月2日の週に「米国科学アカデミー紀要(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America:PNAS)」に掲載される予定。 約40億年前に誕生した初期の細胞(原始細胞)は、遺伝物質が脂質膜の袋で包まれただけの単純なものであり、この原始細胞が増殖し進化することで、高度で複雑な機構を持つ現代の生命
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Scientists have gone some way to answering the question: 'what is life?'
ブタの遺伝子改変数、10倍以上に 人間への臓器移植に道 - 日本経済新聞
Is Synthetic Genomics Looking to IPO Soon? - Nanalyze
This Paper Ticket Holds A Tiny Biological Machine
Spark of life: Metabolism appears in lab without cells
世界初！ プラスティックで「真核細胞」の作成に成功
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