東京大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京大学における「合成生物学」 に関係する研究一覧：7件
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発表日：2025年12月13日
1
低酸素環境においてRNAの骨格がメチル化される！
―立体選択的なRNAの修飾がリボソームを活性化する―
東京大学大学院工学系研究科の石黒 健介 特任助教、鈴木 勉 教授らの研究グループは、大腸菌リボソームのペプチド転移反応活性中心（PTC）に、嫌気環境で特異的に導入される新たなRNAメチル化修飾を発見し、その生合成機構と嫌気環境への適応に果たす生理学的役割を明らかにしました。リボソームはタンパク質合成（翻訳）を担う巨大複合体で、リボソームRNA（rRNA）とタンパク質から構成されます。従来、リボソームは一定の組成と構造を持つと考えられてきましたが、近年、環境に応じてリボソームの構成要素の組成が変化し翻訳を最適化する「Specializedリボソーム」という概念が注目さ...
キーワード：プロファイル/最適化/環境変化/酸素濃度/原子核/高磁場/磁気共鳴/水素結合ネットワーク/水溶液/エストニア/バクテリア/質量分析法/磁場/反応機構/立体選択的/RNA修飾/タンパク質合成/tRNA/アーキア/リボソームRNA/遺伝情報/環境適応/核スピン/質量分析/電子線/双極子/スピン/電子顕微鏡/候補遺伝子/修飾塩基/無細胞翻訳系/リボソーム/生体内/疎水性相互作用/古細菌/発酵/rRNA/リン酸/生合成経路/立体化学/逆遺伝学/環境応答/生合成/クライオ電子顕微鏡/鉄硫黄クラスター/ビタミン/ncRNA/アミノアシルtRNA/翻訳制御/mRNA/大腸/RNA/アミノ酸/クロマトグラフィー/ヌクレオシド/メチル化/ラジカル/核磁気共鳴/合成生物学/生体分子/大腸菌/低酸素/ストレス/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/細菌/生理学
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年10月1日
2
不確実な生体集団を制御する新理論を開発
――制御と情報を融合した手法で多様な生物現象への応用に道――
東京大学 大学院情報理工学系研究科の堀口 修平 博士課程（研究当時）（現：金沢大学 ナノ生命科学研究所 特任研究員）と、同大学 生産技術研究所 兼 生物普遍性連携研究機構 小林 徹也 教授による研究グループは、不確実に変動する生体集団の振る舞いを最適に制御する理論的枠組みを構築しました。本研究では、制御コストとして情報理論に基づくfダイバージェンスやその特殊形のKullback-Leibler（KL）情報量を導入することで、複雑な制御方程式を容易に解くことに成功しました。そして、分子モーターの輸送、生物集団の多様性維持、感染症の流行制御といった異なる文脈の問題に共...
キーワード：ダイバージェンス/情報量/機械学習/最適化/情報理論/偶然性/確率制御/統計物理/統計物理学/非線形/普遍性/個体群/生産技術/シミュレーション/ダイナミクス/データ処理/モーター/ロボット/制御工学/制御理論/動力学/人工細胞/一細胞/生態系/生物多様性/分子モーター/がん免疫/がん免疫療法/ニッチ/パンデミック/ゆらぎ/腸内環境/免疫療法/がん細胞/合成生物学/感染症
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年7月16日
3
完全な線虫ゲノム配列を決定
東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻の森下真一教授、市川和樹助教（研究当時）、飯野雄一東京大学名誉教授、同大学大学院理学系研究科生物科学専攻の豊島有准教授、スタンフォード大学のアンドリュー・ファイヤー教授、コーネル大学のエリック・シュワルツ博士の研究グループは、線虫（学名Caenorhabditis elegans、注1）の完全なゲノム配列を報告しました。線虫は、タンパク質やRNAの機能から発生や神経生物学における多細胞相互作用に至るまで、幅広く生物学のモデルとなっています。線虫は、多細胞生物の中で初めて、1998年にゲノム配列が報告さ...
キーワード：複雑性/遺伝情報/塩基配列/種分化/出芽酵母/遺伝的多型/モデル生物/rRNA/ゲノム配列/バイオバンク/ヒトゲノム/染色体/テロメア/大腸/凍結保存/RNA/ラット/合成生物学/神経生物学/大腸菌/ゲノム/遺伝子
他の関係分野：複合領域生物学総合生物農学
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発表日：2025年7月4日
4
自然界の限界を超えるエネルギー変換機能を持つATP合成酵素の開発に成功
―細胞工学やバイオものづくりへの応用に期待―
東京大学大学院工学系研究科の上野博史講師、野地博行教授らの研究グループは、千葉大学大学院理学研究院の村田武士教授、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の千田俊哉教授、安達成彦特任准教授（研究当時、現：筑波大学生存ダイナミクス研究センター 准教授）との共同研究により、生物の生命活動に必須なATPを作る酵素「ATP合成酵素」を人工的に改変し、これまで報告されている自然界に存在するどの酵素よりも高いエネルギー変換機能を持つATP合成酵素の開発に成功しました。この改変型ATP合成酵素は、ATP合成を駆動するプロトン駆動力が極めて小さい環境でもATPを合成できることが確...
キーワード：先端技術/システム開発/高エネルギー/加速器/高分子/触媒反応/ATP合成/タンパク質複合体/光合成/加水分解/生物工学/人工光合成/水分解/ダイナミクス/モーター/細胞工学/電子顕微鏡/分解能/生体内/エネルギー変換/リン酸/分子機械/微生物/ATP合成酵素/クライオ電子顕微鏡/プロトン/細胞膜/アデノシン/筋肉/ATP/ラット/合成生物学/生体高分子/創薬/分子設計
他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年5月21日
5
代謝ダイナミクスの応答性とネットワーク構造の関係に新たな知見
今回、東京大学大学院理学系研究科の姫岡優介助教と古澤力教授は、大腸菌代謝の微分方程式モデルを用いて、代謝状態が外乱などを受けた場合の「応答の強さ」を決める因子の研究を行なった。その結果、代謝状態が外乱に対して強い応答を示すには①ATP...
キーワード：化学物質/微分方程式/計算機シミュレーション/光合成/力学モデル/シミュレーション/ダイナミクス/ネットワーク構造/動力学/分子システム/発酵/リン酸/代謝工学/微生物/アデノシン/代謝物質/筋肉/大腸/ATP/合成生物学/細胞代謝/代謝物/大腸菌
他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年5月20日
6
世界初！細胞核機能を持つ構造体を人工細胞内に再現
――生命をつくる最前線、合成生物学の革新――
地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所（神奈川県海老名市、理事長 北森 武彦）の高森 翔 研究員らは、国立大学法人東京大学（東京都文京区本郷、総長 藤井 輝夫）の竹内 昌治 教授と、大杉 美穂 教授、国立研究開発法人理化学研究所（埼玉県和光市、理事長 五神 真）の新冨 圭史 専任研究員らと共同で、脂質二重膜からなる人工細胞モデルであるリポソームの内部に細胞核を構築することに成功しました。...
キーワード：アフリカツメガエル/ツメガエル/遺伝情報/ボトムアップ/人工細胞/細胞モデル/カエル/能動輸送/脂質二重膜/バイオテクノロジー/合成生物学/再生医療/細胞核/精子/脂質
他の関係分野：生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年1月4日
7
人工細胞内に細胞核を模倣した区画構造を構築
―生命システムの理解と応用に新たな可能性―
ポリマーの液-液相分離を利用して、人工細胞内に「細胞核」に相当する区画構造を構築することに成功。◆ 人工細胞の「細胞核」でのmRNA合成（転写）と人工細胞の「細胞質」でのタンパク質合成を空間的に分離することに成功。◆ 生命システムの理解や、効率的なタンパク質合成および物質生産への応用が期待される。人工的な細胞核の内部での転写と、外部（細胞質）でのタンパク質合成を別...
キーワード：視認性/トラスト/情報学/システム開発/DNA結合/産学連携/水溶液/生命の起源/相分離/天然変性タンパク質/反応場/タンパク質合成/DNA結合タンパク質/遺伝情報/光合成/ポリエチレン/人工光合成/ボトムアップ/3次元構造/ポリマー/長鎖DNA/たんぱく/物質生産/人工細胞/超並列/エチレン/アミノ酸配列/蛍光タンパク質/mRNA/RNA/アミノ酸/スクリーニング/プローブ/ミトコンドリア/遺伝子発現制御/医薬品開発/蛍光色素/合成生物学/細胞核/生体分子/発現制御/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学