Real-World Modeling of Self-Emergent Active Cell

自生活性细胞的真实世界建模

• 批准号: 17076007
• 负责人: 吉川 研一
• 金额: $ 55.87万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17076007/
• 关键词: リポソーム; 人工細胞モデル; その場観察; DNA折り畳み転移; 自己組織化; ナノ構造制御; 油中水滴; レーザーピンセット; ミクロ液的; ミクロ液滴

The main purpose of this project is the construction of "non-equilibrium dissipative"artificial cell models. To achieve the purpose, the following three axes are employed; (i) in vitro re-construction of chromosome, (ii) transcriptional regulation by DNA coil-globule transition, (iii) cell-sized space specificity in the dynamics of membrane, DNA, and protein. The representative results in relation to the cell engineering are as follows; (i) Establishment of the methodology to entrap bio-polymers and substrates in a cell-sized model system. (ii) Unraveling of the scenario on the higher-order structural transition of chromatin. (iii) Invention of the technique of noninvasive and noncontact manipulation of bio-macromolecules by laser. Main results on basic science are; (i) Clear experimental representation on the confined effect of cell-sized space was demonstrated. For example, actin exhibits the two-step transition in a confined space, whereas it shows single step transduction in bulk phase. (ii) Clear evidence was shown on the cross-talk between membrane fluidity and the bulk viscosity.

该项目的主要目的是构建“非平衡耗散”人工细胞模型。为了达到这个目的，采用了以下三个轴； (i) 染色体的体外重建，(ii) DN​​A 卷曲-小球转变的转录调控，(iii) 膜、DNA 和蛋白质动力学中的细胞大小空间特异性。与细胞工程相关的代表性结果如下： (i) 建立将生物聚合物和基质捕获在细胞大小的模型系统中的方法。 (ii) 揭示染色质高阶结构转变的情景。 （三）发明激光无创、非接触操控生物大分子技术。基础科学的主要成果是： (i) 证明了细胞大小空间的有限效应的清晰实验表征。例如，肌动蛋白在有限空间中表现出两步转变，而在体相中表现出单步转导。 (ii) 膜流动性和本体粘度之间存在相互影响，显示出明确的证据。

项目成果

Pleiotrophic functions of Epstein-Barr virus nuclear antigen-1 (EBNA-1) and oriP differentially contribute to the efficacy of transfection/expression of exogenous gene in mammalian cells

• DOI: 10.1016/j.jbiotec.2007.08.035
• 发表时间: 2008-01-20
• 期刊: JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY
• 影响因子: 4.1
• 作者: Kishida, Tsunao;Asada, Hidetsugu;Mazda, Osam
• 通讯作者: Mazda, Osam

Nano Structures and Origanization of Compacted Single Chains of Polyelectrolytes

聚电解质致密单链的纳米结构和组织

• 发表时间: 2006
• 作者: A.A.Zinchenko;B.Damien;K.Yoshikawa (分担執筆)
• 通讯作者: K.Yoshikawa (分担執筆)

Lively dynamic pattern formation in an active liquid film

在活性液膜中形成生动的动态图案

• 发表时间: 2009
• 作者: 陳永軍;長峯祐子、吉川研
• 通讯作者: 長峯祐子、吉川研

Topoisomerase II, a scaffold component, promotes chromatin-compaction in vitro in a linker-histone H1-dependent manner

拓扑异构酶 II 是一种支架成分，以连接组蛋白 H1 依赖性方式促进体外染色质压缩

• 发表时间: 2007
• 期刊: Nucleic Acids Research 35
• 作者: K. Hizume;S. Araki;K. Yoshikawa and K. Takeyasu
• 通讯作者: K. Yoshikawa and K. Takeyasu

細胞サイズリン脂質膜空間でのGiantDNAとF-acitnのクロストーク

细胞大小的磷脂膜空间中 GiantDNA 和 F-actin 之间的串扰

• 发表时间: 2009
• 作者: Adachi M;Nonaka S;Katada A;Arakawa T;Ota R;Harada H;Takakusaki K;Harabuchi Y;根岸真紀子
• 通讯作者: 根岸真紀子