生物材料を用いた無細胞自己複製系のダイナミクス

使用生物材料的无细胞自我复制系统的动力学

• 批准号: 08233211
• 负责人: 四方 哲也
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08233211/
• 关键词: 自己複製; 人工生命

多種多様な生物が相互作用しながら新しい機能が生まれてくる進化や細胞間の多様な結合によって起こる発生などは、生物学的創発の代表と言える。これを研究するのに、生物材料を用いた無細胞自己複製系を導入した。具体的には、DNA複製酵素の遺伝子から、試験管内でDNA複製酵素を合成し、その酵素がもとの遺伝子を複製する。よって、この系では、生物なしに、生物の特徴の一つである自己複製が達成される。この無細胞自己複製系では遺伝子がコード、そこからできてくる酵素がマシンとなっていて、それらは実験的に分離可能となっている。よって、試験管を細胞膜と考えれば、複数本の試験管で自己複製を行ない、その溶液を混ぜることによって、自由に細胞間の相互作用が制御できる。この自己複製系の1サイクルにかかる時間の短縮のために、遺伝子構造の改良を行った。また、利己性の制御のために、一分子のDNAの増幅を可能にするPCR法を開発した。

A variety of organisms interact with each other to create new functions, to evolve multiple combinations between cells, and to create new biological representatives. This is a study of cell-free replication of biological materials. Specific DNA replication enzymes, DNA replication enzymesよって、この系では、生物なしに、生物の特徴の一つである自己复制が达成される。This cell-free self-replicating system is capable of isolating enzymes and enzymes. The cell membrane of the test tube is examined, and the multiple test tubes replicate themselves. The solution is mixed, and the interaction between the cells is controlled. The time of replication is shortened, and the structure of transmission is improved. PCR was developed to control the amplification of DNA.

项目成果

Tetsuya Yomo et al: "Mathematical model allowing the coexistance of closely related competitors at the initial stage of evolution" Res.Popul.Ecol.38・2. 239-247 (1996)

Tetsuya Yomo 等人：“在进化的初始阶段允许密切相关的竞争者共存的数学模型”Res.Popul.Ecol.38・2（1996）。

Wei-zhong Xu et al: "Fate of a mutant emerging at the initial stage of Evolution" Res.Popul.Ecol.38・2. 231-237 (1996)

徐伟忠等：“进化初期突变体的命运”Res.Popul.Ecol.38・2（1996）。

Kaneko K.,and Yomo T.: "Isologous diversification:a theory of cell differentiation" Bulletin of Mathematical Biology. 59・1. 139-196 (1997)

Kaneko K.，和 Yomo T.：“同源多样化：细胞分化理论”数学生物学通报 59・1（1997）。