金属酵素の活性制御を応用して人工細胞の運命制御に成功

【用語解説】

注1 巨大リポソーム (Giant unilamellar vesicles, GUV)

細胞膜モデルとして使用される、細胞サイズのリポソーム。内部に物質を封入できるため、人工細胞の構築に用いられている。

注2 金属(依存性)酵素

活性化に特定の金属イオンを必要とする酵素。金属イオンの種類によって反応の特異性や活性が変わり、実際の細胞内において重要な役割を担う。

注3 イオノフォア

特定の金属イオンの膜透過性を高める分子群。細胞膜を介して特定の金属イオンを濃度勾配にしたがって輸送させることで、細胞内外のイオン濃度や酵素活性を制御する。

注4分子動力学シミュレーション

Molecular Dynamics (MD)計算とも呼ばれ、分子や原子の相互作用を計算し、構造や機能の挙動の予測に用いられる。

注5 多能性幹細胞

自己複製しながら、複数の異なる細胞系統（神経細胞、筋細胞、血球など）に分化できる能力を持つ細胞。発生初期において体のさまざまな組織や臓器を形成する細胞源として重要。細胞の初期状態である多能性幹細胞は、遺伝子発現の調整や転写因子のフィードバックループの形成、成長因子やホルモンなどの外部シグナルの入力などの制御機構により、潜在的に持つ多様な機能の中から特定の機能を発現すると同時に他の機能の発現が抑制されることで最終的な分化が成立する。

【論文情報】

雑誌名：Nature Chemistry

論文タイトル：Adaptive Metal Ion Transport and Metalloregulation-Driven Differentiation in Pluripotent Synthetic Cells

著者：Sayuri L. Higashi,# Taniya Chakraborty,# Yanjun Zheng,# Azadeh Alavizargar,

Andreas Heuer, Seraphine V. Wegner* (#: equal contribution)

DOI: 10.1038/s41557-024-01682-y

関連URL：https://kyodonewsprwire.jp/release/202412202086

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