Research

「つかえる人工細胞をつくる」vs「細胞はなぜ作れないか？」vs「じゃあロボットから攻めようそうしよう」→下から目線で世界をかえよう

使える人工細胞をつくる

細胞が生きている37℃の水中，それは楽に働ける環境でしょうか？ 多種多様な分子が水やイオンと常に衝突を続ける非常に特異な空間です．我々は，そんな条件で活動する人工的な細胞モデルの構築を行います．具体的には，リポソームと呼ばれるリン脂質小胞の内部にタンパク質合成系を封入したモデルを構築し，その機能解析を行います．リポソームには膜しかないので，その機能化を考えることができます．プラモデルを改造する感覚に近いかもしれません．膜タンパク質の生成と機能の制御は、すべての生き物にとって、細胞の内外をつなぐ重要なものです。我々は細胞の「内⇔外」の物質／状態の架け橋である膜タンパク質に着目し，その機能が膜の模様や形によって制御できるかどうかを解明します．その結果，生きた細胞と物質や状態をやり取りする機能を持つ人工細胞モデルの構築を目指しています．このモデルは新規な薬剤輸送システムなどの分野での活躍が期待出来ます．一方で，自己複製能をもつRNAを材料とした人工細胞モデルの構築も行っています．こうした研究を通じて生命を知る，生命に効くモデルを提供してゆきます．

細胞はなぜ作れないか？

細胞は究極の機械である，とよく言われます．しかし，現存するすべての細胞は「親」から生まれています．どうすれば，その究極の機械を親からではなく「新たに」作り出すことができるでしょうか．その問いに答えるために，細胞をパーツから再構成する試みを行っています．細胞をつくることが出来ない理由を理詰めかつ実験的に突き詰めてゆくことで，つくり方を学び，利用します．

細胞を構成する部品（分子）の知識とその操作可能性が飛躍的に高まった現在，生命と機械とは相反する概念でなく，小さく柔らかい機械の統合システムが生命であるといえましょう（最も高いハードルは，設計にあると考えられます）．

本研究室では，今ある生命に敬意を払い，不可能と困難をあぶり出し，一歩ずつ理解し，工作の仕方を考え，動くものをつくってゆくという挑戦を行います．