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教員詳細

今高 寛晃 [いまたか ひろあき]
教授|農学博士
メールアドレス imataka@eng.u-hyogo.ac.jp
今高 寛晃

研究テーマ:試験管内翻訳システムから人工ウイルス、人工細胞へ

 試験管内で人工ウイルスや人工細胞を創ろうとしています。ウイルスも細胞もタンパク質や核酸その他の物質で成り立っています。ウイルスや細胞は各成分が合成されながら構築されているため、単純に成分を集めても完成体には至りません。各成分を合成するのは酵素であり、それはタンパク質でできています。そこで我々の研究は以下のような戦略をとってきています。
 まず、タンパク質を試験管内で合成するシステムを構築します。そこにDNAを組み込むとコードされたタンパク質が合成されてきます。もしDNAがウイルスをコードしていれば一定の段階を経ながらウイルスが試験管内で合成されてきます。また、細胞を創りたい場合は、様々な酵素をコードしたDNAを組み込みます。そうすると様々な生体反応を担う酵素が試験管内で合成されてきます。実験系を脂質二重膜(リポソーム)で包んでおけば細胞の原型ができます。
 これまでの成果と展望を述べます。まず、ヒト細胞の抽出液をベースにした試験管内タンパク質合成(翻訳)システムを開発し、脳心筋ウイルス(EMCV)をコードしたDNA(RNA)をプログラムすることによりウイルス粒子を合成することに成功しています(図1)。また、ヒト因子由来再構成型タンパク質合成システムの開発にも成功しています。このシステムでもEMCV粒子を合成しようとしています(図2)。そして、抽出液型あるいは再構成型タンパク質合成システムをリポソームに包み込もうとしています。このような人工ウイルス、人工細胞は将来的にはドラッグデリバリーシステムや代替細胞に応用できるようにしたいと考えています。

  • 試験管内で合成された脳心筋炎ウイルス

    試験管内で合成された脳心筋炎ウイルス

  • 再構成型翻訳システムによるウイルス合成

    再構成型翻訳システムによるウイルス合成