文部科学省科学研究費補助金「新学術領域研究」平成23年度~27年度

動的・多要素な生体分子ネットワークを理解するための合成生物学の基盤構築(合成生物学)

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公募概要

動的・多要素な生体分子ネットワークを理解 するための合成生物学の基盤構築

領域略称名 合成生物学
領域番号 4302
設定期間 平成23年度~平成27年度
領域代表者 岡本 正宏
所属機関 九州大学農学研究院

「眺めて解析する生物学」から、「創って解析する・利用する生物学」を目指し、合成生物学という、すでに、同定済みの相互作用する生体分子を組み合わせた人工遺伝子回路を設計して、特定の細胞内現象を再現させようとする試みや、別の生物由来の酵素遺伝子を複数組み合わせた人工代謝経路を設計し、その生物が本来生産できない物質を大量生産させる試みが行われている。しかし、人工遺伝子回路や人工代謝経路は小規模であり、合成生物学を展開するための技術基盤は構築されていない。

本研究領域では、生体分子ネットワークをより深く理解・利用するために、①人工遺伝子回路や人工代謝経路の探索・設計を行う情報科学と、②無細胞系(in vitro)で回路・経路構築を行う工学と、③細胞内(in vivo)へ回路・経路を導入する分子生物学の技術を結集し、有機的に連携することで、合成生物学を展開するための技術基盤を構築する。最大の特徴は、ドライ系(理論系)の情報科学的技術と細胞を扱う分子生物学的技術の間に、in vitroで回路・経路構築を行う工学的技術を取り入れ、3つを有機的に連携させることである。
このため、以下の研究項目について、各研究項目の「計画研究」により重点的に研究を推進するとともに、これらに関連する分子生物学的、工学的、あるいは情報科学的技術を用いた2年間の研究を公募する。1年間の研究は応募の対象としない。なお、研究分担者を置くことはできない。

公募研究の採択目安件数は、A01およびB01は各3件程度、C01は10件程度で、単年度当たり(1年間)の応募額は、実験的研究(A01、B01)では600万円、理論的研究(C01)では300万円を上限としている。
特に、A01、B01では、細胞の生体分子ネットワークについて、合成生物学的観点から斬新的なアイディア・技術を持った実験的研究、C01では、生体分子ネットワーク特有の数理モデリング、または人工遺伝子回路設計支援ツールの開発に関する理論的研究の提案を期待する。

なお、研究内容の詳細については、領域ホームページを参照すること。

研究項目

動的・多要素な生体分子ネットワークを理解するための合成生物学の基盤構築(合成生物学)