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- ゲノムスケールのDNA設計・合成による細胞制御技術の創出/
- [ゲノム合成] 令和元年度採択課題
九州大学
大学院医学研究院
教授
大学 保一 | 公益財団法人がん研究会 がん研究所 プロジェクトリーダー |
出芽酵母をモデルに、CRISPR-Casシステムと2ハイブリッド法と塩基修飾酵素を用いて、ゲノム中の標的領域を重複させる技術、標的領域のゲノム配列に選択圧をかける技術、標的領域の全体に亘って突然変異を導入する技術を開発します。これら3つの新技術を活用して、遺伝子重複による適応進化の構成的理解を深めるとともに、進化可能性に富んだゲノムを制約なく設計・合成するための方法論の創出を目指します。
東京大学
大学院新領域創成科学研究科
教授
「創って調べて制御する」ライフサイエンスを実現する上で、DNA配列空間の中に新たな遺伝子機能や生命システム機能を予測していく情報技術が必要とされています。本研究では、DNA配列空間の中に新規機能を持ちうる配列を新規に予測する情報技術を開発します。そして、具体的な機能ターゲットとして、ゲノムの改変や制御に資する新規ツールを開発します。
東京大学
定量生命科学研究所
教授
石川 聖人 | 長浜バイオ大学 バイオサイエンス学部 准教授 |
岩川 弘宙 | 立教大学 理学部 准教授 |
任意の遺伝子を増幅することができる遺伝子増幅システムを構築します。またその増幅システムを用いて100以上の遺伝子を組み込むことができる「染色体ベクター」を作成します。ここにタンパク質複合体や代謝系に関わる遺伝子を丸ごと組み込み、それらを異種細胞内で再構築し解析する実験系を確立します。将来的には人工細胞の作成の基盤技術になると期待します。
東京大学
大学院工学系研究科
教授
水内 良 | 早稲田大学 先進理工学部 准教授 |
村岡 貴博 | 東京農工大学 大学院工学研究院 教授 |
本研究は、新しい人工細胞リアクタ技術を開発します。例えば、生体高分子を積極的に取り込みそして保持する機能や、リアクタ自身が成長・分裂する機能を有した人工細胞リアクタの技術確立を目指します。このような機能をリアクタに付加し、さらに強化するため、新しい合成機能分子技術を確立します。最終的には、無細胞DNA複製・転写・翻訳機能を搭載することで、自律的成長・分裂能力を有する自律型人工細胞を創出します。
大阪公立大学
大学院理学研究科
教授
塩見 大輔 | 立教大学 理学部 教授 |
成田 哲博 | 名古屋大学 大学院理学研究科 准教授 |
松林 英明 | 東北大学 学際科学フロンティア研究所 助教 |
Robinson Robert | 岡山大学 異分野基礎科学研究所 客員教授 |
JCVI-syn3.0は,2016年にマイコプラズマを基に作られた合成細菌で,そのゲノムは増殖に必須な遺伝子のみで構成されています.本研究では,様々な遺伝子をこの合成細菌に移植・発現させて,運動,細胞壁形成,DNA分配,膜リモデリング,などの能力の獲得という原始の細胞から真核生物にいたるイベントを実験で再現します.さらに,細胞を自由にデザインすることにより,新たな細胞の構築を行います.
九州大学
大学院工学研究院
教授
菅野 茂夫 | 産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 主任研究員 |
田川 美穂 | 名古屋大学 未来材料・システム研究所 教授 |
坪内 知美 | 自然科学研究機構基礎生物学研究所 幹細胞生物学研究室 准教授 |
長鎖DNAを細胞内で利用する際の問題として「長鎖DNAのハンドリングが難しく、導入技術が限られる」ことが挙げられます。排除体積が大きく、物理的に脆弱な長鎖DNAを細胞に適切に導入するために,本研究では、穿孔性の高い物理導入手段「電界誘起気泡」法、DNAナノ粒子結晶技術を分野横断的に組み合わせて、長鎖DNAを導入・操作することを目指します。