ヒトデ卵細胞で実証！光で生命の初期発生をプログラムする新技術とは？

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まるで魔法のように、たった一つの細胞がリズミカルに動き出し、生命の形が紡ぎ出されていく――そんな神秘的なプロセスの一端を、光を使って自在にコントロールできるとしたらどうでしょう？マサチューセッツ工科大学（MIT）の科学者たちが、光をスイッチにして細胞の初期段階の「ダンス」を操る画期的な方法を開発しました。この技術は、将来、傷ついた組織を修復したり、必要な場所に正確に薬を届けたりする、まったく新しい医療への道を開くかもしれません。この研究は、創傷治癒や薬物送達のための、光で活性化する合成細胞の設計を可能にするかもしれません。 生命は、単一の細胞の動きとともに形作られます。特定のタンパク質や酵素からのシグナルに応答して、細胞は動き始め、振動し、収縮を引き起こし、くびれ、最終的には分裂に至ります。娘細胞が世代を超えてそれに続くと、それらは成長し、分化し、最終的には完全に形成された生物へと配置されます。今回、マサチューセッツ工科大学の科学者たちは、光を使って、単一細胞が発生の最も初期の段階でどのように揺れ動き、移動するかを制御しました。研究チームは、科学者が細胞の成長と発生を理解するための古典的なモデルとして長年使用してきた生物であるヒトデが産生する卵細胞の動きを研究しました。研究者たちは、ヒトデ卵細胞内で一連の動きを引き起こす重要な酵素に焦点を当てました。彼らは、同じ酵素の光感受性バージョンを遺伝子操作で設計し、それを卵細胞に注入し、その後、異なる光のパターンで細胞を刺激しました。 その結果、光が酵素を効果的に活性化し、それが細胞を予測可能なパターンで揺れ動かすことを発見しました。例えば、科学者たちは、照射する光のパターンに応じて、細胞に小さなくびれや広範囲な収縮を示させることができました。細胞の周りの特定の部分に光を当てることで、細胞の形を円形から四角形に引き伸ばす

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