合成遺伝子で自在に構築！生体材料設計の新技術が医療を変える

サイエンス出版部 発行書籍

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感染症の仕組みに迫る：病原体研究の最前線から

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遺伝子治療の最前線- 難病治療を切り拓く生命科学の挑戦

再生医療と科学の挑戦 - 幹細胞研究が支える再生医学の最前線

先端研究が解く免疫力の秘密 - 最新免疫生物学と未来医療の可能性

合成遺伝子で生体材料を自在に構築：医療とバイオテクノロジーへの新たな道を開く カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）サミュエリ工学部とイタリアのローマ・トル・ヴェルガタ大学の研究者たちは、細胞内の遺伝子のように機能する合成遺伝子を開発しました。この合成遺伝子は、自己組織化する構造体を段階的に構築し、必要に応じて分解することも可能です。この技術は、家具をモジュール式ユニットで組み立てる手法に似ており、同じ部品を用いて多様な構造を作り直すことができます。この発見は、DNAタイルで構成されたナノスケールのチューブなど、複雑な生体分子材料を設計・再設計するための基盤を提供します。 研究成果は2024年10月3日付で科学誌Nature Communicationsに掲載され、論文タイトルは「Developmental Assembly of Multi-Component Polymer Systems Through Interconnected Synthetic Gene Networks in Vitro（合成遺伝子ネットワークを介した多成分高分子システムの発生的組み立て）」です。UCLAサミュエリ工学部のエリサ・フランコ教授（Elisa Franco, PhD）が研究を主導し、彼女の研究室のポスドクであるダニエラ・ソレンティーノ（Daniela Sorrentino）が第一著者を務めました。 自己組織化を可能にする遺伝子ネットワーク 研究者たちは、合成DNAストランドから構成されるDNAタイルを用い、特定のRNAトリガー分子が存在する場合にのみ相互作用して、ミクロンスケールのチューブ状構造を形成する仕組みを構築しました。また、別のRNAトリガー分子を用いることで、同じ構造を解体することも可能です。 さらに、研究チームは合成遺伝子をプログラムし、これらのR

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