Research Abstract
人工細胞分裂システム：等分裂と不等分裂を自在に制御する
Synthetic cell division system: Controlling equal vs. unequal divisions by design
2013年12月11日 Scientific Reports 3 : 3475 doi: 10.1038/srep03475
細胞分裂は、最も基本的かつ進化的に保存された生物学的過程の1つである。本研究では、等分裂と不等分裂を自在に制御することが可能な、人工的システムについて報告する。我々は、マイクロスケールの両親媒性の逆液滴を作製した。この液滴では体積に対する表面積の比率が増加することにより、分裂が引き起こされる。我々はこのシステムを用い、液滴細胞の外部にある溶媒の温度や粘性を適度に調節することで、液滴細胞の等分裂と不等分裂を選択的に誘導することに成功した。この人工的な分裂システムを基盤技術として、将来的には、親（おや）人工細胞の内容物を、2つの娘（むすめ）人工細胞に様々な比率で分配することで、娘人工細胞の機能や運命を自在に制御することができるかもしれない。
佐藤 洋一1, 安原 主馬2, 菊池 純一2 & トーマス・サトウ（佐藤 匠徳）1,3,4,5,6
- 奈良先端科学技術大学院大学・バイオサイエンス研究科
- 奈良先端科学技術大学院大学・物質創成科学研究科
- コーネル大学・生物医工学研究科（米国）
- センテナリー研究所（オーストラリア）
- 独立行政法人 科学技術振興機構（JST） ERATO 佐藤ライブ予測制御プロジェクト
- 国際電気通信基礎技術研究所
Cell division is one of the most fundamental and evolutionarily conserved biological processes. Here, we report a synthetic system where we can control by design equal vs. unequal divisions. We synthesized a micro-scale inverse amphipathic droplet of which division is triggered by the increase of surface to volume ratio. Using this system, we succeeded in selectively inducing equal vs. unequal divisions of the droplet cells by adjusting the temperature or the viscosity of the solvent outside the droplet cell accordingly. Our synthetic division system may provide a platform for further development to a system where intracellular contents of the parent droplet cell could be divided into various ratios between the two daughter droplet cells to control their functions and fates.
