研究紹介

生命システム研究センター

細胞デザインコア

コア長 上田 泰己 (M.D., Ph.D.)
上田 泰己 (M.D., Ph.D.)

動的で複雑な生命現象を理解するためには、生体内の種々のシステムを個別に制御可能な形で人工的に再構成し、微小な摂動を与えたときの応答と照合することでシステムの理解を深めるアプローチが有効です。そこで生命反応システムの動作データおよびその数理モデルを基に、分子複合体・遺伝子ネットワーク・細胞ネットワークを制御可能な系としてデザイン・再構成し、分子・細胞機能の動態計測・変調操作を可能とします。こうした生命システムの設計・再構成により、生命システムに特徴的な動作・設計原理の構成的な理解を目指します。

研究主分野

総合生物

研究関連分野

化学 / 工学 / 生物学 / 医歯薬学

キーワード

  • システム生物学
  • 合成生物学
  • 無細胞タンパク質合成
  • ゲノム編集
  • バイオデバイス

主要論文

  1. Ode K.L., Ukai H., Susaki E.A., et al.:
    "Knockout-rescue embryonic stem cell-derived mouse reveals circadian-period control by quality and quantity of CRY1"
    Mol. Cell 65, 176-190 (2017)
  2. Narumi, R., Shimizu, Y., Ukai-Tadenuma, M., et al.:
    "Mass spectrometry-based absolute quantification reveals rhythmic variation of mouse circadian clock proteins"
    PNAS 113, E3461-7 (2016)
  3. Tatsuki, F., Sunagawa, G.A., Shi, S., et al.:
    "Involvement of Ca2+-Dependent Hyperpolarization in Sleep Duration in Mammals"
    Neuron 90, 1-16 (2016)
  4. Sunagawa, G.A., Sumiyama, K., Ukai-Tadenuma, M., et al.:
    "Mammalian Reverse Genetics without Crossing Reveals Nr3a as a Short-Sleeper Gene"
    Cell Reports 14, 662-77 (2016)
  5. Matsuura, T., Tanimura, N., Hosoda, K., et al.:
    "Reaction dynamics analysis of a reconstituted Escherichia coli protein translation system by computational modeling."
    Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 114: E1336-E1344 (2017)
  6. Tanaka, Y. and Shimizu, Y.
    "Integration of a reconstituted cell-free protein-synthesis system on a glass microchip."
    Anal. Sci. 31: 67-71. (2015)
  7. Shimizu, Y.
    "Biochemical aspects of bacterial strategies for handling the incomplete translation processes."
    Front. Microbiol. 5: 170. (2014)
  8. Yalikun, Y., and Tanaka, Y.
    "Ultra-thin glass sheet integrated transparent diaphragm pressure transducer"
    Sensors and Actuators A: Physical, 263, 102-112 (2017)
  9. Tanaka, N., Yamashita, T., Sato, A., et al.:
    "Simple agarose micro-confinement array and machine-learning-based classification for analyzing the patterned differentiation of mesenchymal stem cells."
    PLoS ONE, 12, e0173647 (2017)
  10. Funano, S., Tanaka, N., and Tanaka, Y.
    "Analysis of long-term morphological changes of micro patterned molecules and cells on PDMS and glass surfaces."
    Analytical Sciences, 33(6), 723-725 (2017)

組織