【進化】阪大、世界で初めて進化の機能を持った人工細胞の作成に成功

1 ：2013/10/10 〜 最終レス ：2013/10/19

阪大、世界で初めて進化の機能を持った人工細胞の作成に成功
〜人工細胞でRNAが複製し、突然変異が蓄積、進化
大阪大学大学院情報科学研究科の四方哲也教授の研究チームは3日、JST課題達成型基礎研究の一環として、
進化する機能を持った人工細胞の作成に世界で初めて成功したと発表した。
　同チームは、RNAからRNAを複製する酵素の遺伝子がコードされた人工ゲノムRNAを、数十種類のたんぱく質を
含む水溶液とともに油の中で激しくかき混ぜ、直径約2μmの細胞状の水滴として油中に分散させた。
この細胞状の各水滴を37℃で反応させると、RNAゲノムにコードされた遺伝子から複製酵素が翻訳され、
その酵素は元のゲノムRNAを複製することを見いだした。
　人工細胞のゲノム複製反応は、栄養の枯渇によりすぐに停止するのだが、研究チームは、栄養となる
たんぱく質群を含んだ水滴を外から添加した。これにより、人工細胞は大型化するが、さらにかき混ぜることで、
細胞は元のサイズに分裂した。この融合と分裂を繰り返すことで、半永久的に人工細胞内でゲノムRNAの自己複製を
継続することに成功した。
　さらに、このゲノムRNAの複製を長期間繰り返した結果、複製中に生じたエラーにより、ゲノムRNA中に
突然変異が起こり、自然的にゲノムRNAの多様性が発生。そして、多様な性質を持つゲノムRNAの中に、
自分自身のコピー(子孫)をより多く残すことができる適者が生まれると、その変異体が次第に元のRNAを駆逐するという、
自然選択による自発的な進化が起きることを発見した。具体的には人工細胞の成長と分裂を50世代継続すると、
複製能力が約100倍に上昇し、ゲノムRNAには38個の変異が蓄積していた。
　この人工細胞を基盤に、今後は天然の生物よりも効率よく有用物質を生産できる人工細胞の作成を目指す。
ソース
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/20131007_618401.html
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20131003-2/
ご依頼いただきました
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1376913483/220

2 ：

これ恐ろしいな

3 ：

おいまじかよ、これってノーベル賞100個くらいもらえるんじゃねえの？
つーかさ、どんどん進化続けて新たな種が生まれるんちゃうん？

4 ：

人工というよりは人造って感じがする
RNA自体は人間が作ったわけじゃないし
でも

5 ：

大阪人に倫理観は有りません

6 ：

後のＤＧ細胞である

7 ：

.
　暗い光のない世界で、１つの細胞が増えていき、３つの生き物が生まれた...。

8 ：

>>3
実験が粗雑な気がするよ
ノーヘル賞くらい貰えるかもな

9 ：

こえーもん造ってドヤ顔すんなよなー　盗まれて悪用されたらどうすんべー

10 ：

そのRNAやたんぱく質が偶然作り出されるような環境の再現はできてるの？

11 ：

1億年後、この人口細胞の子孫が地球を支配していました
人間はその“生物”のペットになりました
めでたしめでたし

12 ：

>>7の続き
> それは、いつ生まれたのか誰も知らない。暗い、音のない世界で１つの細胞が分かれて
> 増えていき、３つの生き物が生まれた。
　スマン、こっちが正しい。

13 ：

絶対に海に流すなよ。絶対にｗ

14 ：

なにこれすごい
人工生命の枠組みらしきものが出来たってこと？

15 ：

>>13
一瞬で他の微生物の栄養分になって終わると思うけどねｗｗ
生命の発生とか実は結構起こっているけど、先住民達に一瞬で食われて目につかないだけ
みたいな事もありそう

16 ：

ホムンクルスの誕生か

17 ：

綾波レイとかが将来出来るのか？

18 ：

未知のウイルス

19 ：

最近日本の科学や物理が覚醒しちゃってるな
黄金世代やん

20 ：

じゃぁ次は毛母細胞で

21 ：

後のバイドである

22 ：

これでやっと進化論を説明するのが楽になる

23 ：

>>1これの重複じゃないのか？
【生命科学】子孫を残しやすいように遺伝子が変化する人工細胞を作成/阪大
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1380957760/

24 ：

医学の進歩はスゴイ！

25 ：

あぁー！
下水に流しちゃった＾＾
まぁいいかまた作れば

26 ：

ついでに四重らせんの細胞を作ってみたら？

27 ：

>>23
スレタイ一つでずいぶん印象が違うな

28 ：

>>19
いやマジで。
でも１５０年間の下積みのおかげなんだぜ
科学は一日にして成らず

29 ：

　⊂二￣⌒＼　　　　　　　　　 　　　　　ノ）
　　　　 ）＼　 　（ ∧＿∧　　　 　 　　／　＼
　　　／＿＿　　　）ヽ｀∀´>　　 　_ ／／＾＼) 　ウリの誕生日ニダよ！ウェーハッハッハ！
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　　　　（　　/
　　　　　） /
　　　　　し

30 ：

折角だから俺をニュータイプにしてくれ。
可愛い女の子の過去に介入したい。

31 ：

阪大は　大阪人が少ない。

32 ：

また四方哲也教授か

33 ：

巨神兵はまだですか？

34 ：

生命の誕生に立ち会ってるってことかね

35 ：

>>16
溶解人間らしい

36 ：

それ利用してゆくゆくは有機人工知能とか作れないの？
限界まで超高性能な脳みそつくって

37 ：

ゲノム解読で
それを応用して新たな生命までつくれるようになったら
人間とプログラムってなにが違うの

38 ：

その昔、これを計算機上でやった人たちがいます
遺伝的アルゴリズムというやつです
時間をかければベストエフォートなそこそこの最適解にたどり着きますが
最適解が時々刻々と変わるダイナミクスに対してはうまく働きません
それゆえ、生物は多様性という別の手法でこれに対処しています

39 ：

神は死んだ
から
神は消滅した
にランクアップしました

40 ：

突然変異の蓄積って
パチスロのストック機能みたいなもんだな。(笑)
連チャンしてアッというまに進化するのだ。(笑)

41 ：

我々が神だ！にランクアップはいつですか

42 ：

使ったRNAはウイルス由来？

43 ：

朝鮮人だけRウイルス作ろうぜ
一秒でも早く絶滅させよう

44 ：

自然環境に投入するとどうなるんだろうか？

45 ：

後のセルである・・・

46 ：

クレイグ・ベンターは既にアップを始めています

47 ：

>>31
だからノーベル賞取れないのか

48 ：

進化論と関係ある？

49 ：

これからこの人工細胞で進化の機構の具体例を研究できる

50 ：

>RNAゲノムにコードされた遺伝子から複製酵素が翻訳され、
>その酵素は元のゲノムRNAを複製することを見いだした。
RNAで作られたRNAポリメラーゼはまだ発見されてないはずだが、それが発見されたのかと思ったら、、、
>人工細胞のゲノム複製反応は、栄養の枯渇によりすぐに停止するのだが、研究チームは、栄養となる
>たんぱく質群を含んだ水滴を外から添加した。これにより、人工細胞は大型化するが、さらにかき混ぜることで、
>細胞は元のサイズに分裂した。
栄養となるたんぱく質群？
RNAからRNAポリメラーゼとなるたんぱく質を合成するには、tRNAとリボゾームは必須なんで、たんぱく質群
だけじゃどうにもならんだろうに

51 ：

>>1
自己再生、自己増殖、自己進化

52 ：

ぬぅ・・ついに禁断の扉を開いたかっ
やつがくるぞっ！！！

53 ：

大腸菌とかじゃ変異の評価が大変だから、
出来るだけ単純化したRNAを使ったってこと？
タイトルはやたら仰々しいな

54 ：

これすごくないか？？？

55 ：

週刊現代・ポスト合同「一番嫌いな都道府県民は？」全国１００００人アンケート（２０１１年６月）
１位 東京都 　３７５２人（低民度な行動、東京電力、韓流・東京ゴリ押しマスコミ・・・）
２位 福島県 　　８５３人
３位 大阪府 　　７１１人
４位 沖縄県 　　５９６人
５位 埼玉県 　　４８３人
６位 福岡県 　　４５７人
７位 北海道 　　４４６人
８位 京都府 　　３１７人
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/mass/1325080730/145
東京人が一番嫌いと答えた人の主な意見
「東京は治安が悪過ぎて遊びに行くのが怖い」（千葉県・30代女性）
「東京は横浜と違って至る所にホームレスがいる」（神奈川県・50代男性）
「東京人は特にネット等でやたら大阪に絡んでくる印象」（大阪府・20代男性）
「東京のテレビ番組を見てると関西の悪口ばかり言っている」（京都府・30代女性）
「東京のサッカーファンは何故あそこまで馬鹿騒ぎ出来るのか不明」（兵庫県・30代男性）
「東京は民度が低い」（北海道・50代女性）
「東北を放射能で汚染した東京（電力）に東北を馬鹿にする資格は無い」（宮城県・60代女性）
「東京は地方の人・モノを搾取することしか能の無いイメージ」（愛知県・40代男性）
「東京発のメディアは韓流ばかり流しているが、左翼が多い土地柄なのか」（広島県・50代男性）
「東京は凶悪犯罪が多過ぎる」（福岡県・20代男性）
「東京の方が臭いから」（埼玉県・40代男性）

56 ：

これはちょっと凄いね。

57 ：

もっと喜べよ、お前ら！
もしかしたら魔法使いに転職する前に、試験管から嫁が出てくる時代到来かもしれないぞ！

58 ：

今のままだと自発的に分裂出来るわけではないようなので、
生物とは言えないような気がする。
分裂に都合のいいRNAを効率的に見つける仕組みではあるんだろうけれど。

59 ：

やばく無い？

60 ：

>>12
あー この調子だとその世界は来るな ぜったい
その物語ではいいもんだけど
現実にはいずれ制御不能のモンスターが出現する
きっかけは、当初は奴隷として働かせられるお手伝いバイオロボットとして導入活用されるが
まさかこれが23世紀以降に見舞われるそいつらとの戦いの第一歩になるとは夢にも思わなかった、みたいな
今はフィクションでしかないファンタジーものかバイオSFものみたいな世界
モンスター達が闊歩しそれに対抗するため生み出された超人的能力と魔法のようなアイテムで叩きのめすニュータイプ人類側戦士との戦い

61 ：

資金が続く限り　延々と続けてくれ　
何かが生まれるかもしれん

62 ：

>>23
実験的に世代数をどうやって数えているかは気になった
たしかそこにも書いてない

63 ：

「適塾」らしい研究成果だな

64 ：

>>58
ちなみに分裂の機構は
たった一度だけ獲得した共通祖先の能力に由来するようなので
なかなか難しい進化のワンステップ

65 ：

怖くなっても海に捨てるなよ。

66 ：

この手の原始的な実験って昔からあるよな。
原始スープに電気ショック加えたり。
なんかいまいちインパクトよわい。

67 ：

>>66
＞人工細胞内でゲノムRNAの自己複製を継続することに成功した
これを読んでインパクト無い無い、こんなん俺なら当たり前っていうならさようなら

68 ：

これって、
何がどこまで出来ていて
何ができてないのか
ようわからんな
全部設計したんならモデルとしていろいろ使えそうだけど

69 ：

ロボットの奴隷と、人工生命体の奴隷
あるいは、それらの融合体としての奴隷
どれがが一番早いのか？

70 ：

f

71 ：

>>65
むしろ
間違って下水にそのまま流しちゃった(ﾃﾍｯ
に10000円
隔離レベルP4でやらないといけないだろこれ

72 ：

>>50
消費されないから大丈夫

73 ：

そうか！
これRNAが思ってたよりスゴいね！って話か

74 ：

>>15
シャドーバイオスフィア探してるよね

75 ：

早く人権の無い人型人造生命体（美少女）を作ってくれよ
ヒトクローンだと色々うっさいけど人造ならどこも文句言わんやろ

76 ：

後は徐々に環境悪くしていけば
環境悪い状態でも生き残る人工細胞が現れるかもしれないな

77 ：

100億の昼と1000億の夜か

78 ：

絶対に海に流すなよ、流すなよ。絶対に(謎

79 ：

人類絶滅の危機！？

80 ：

漫画ならこれ飲んだ奴がラスボス

81 ：

ショッカーが目を付けそうだ
この四方教授とやらはある日突然拉致されてアジトで無理やり研究をやらされる
そして研究が完成したら、「ご苦労だった、もうお前には用はない」と始末される

82 ：

これすごくね？

83 ：

感染機能を持たないウイルスみたいなもんだな。
生物と呼ぶにはまだ早いか。
もっと世代を重ねたら何ができるか興味深いなあ。

84 ：

神は死んだ
から
神はネットで発見しました!!
にランクアップしました

85 ：

>>81
そして事切れる直前にこの細胞を取り込み、教授ライダーとなり悪と戦うんですねわかります

86 ：

>>72
栄養の枯渇って書いてあるぞ

87 ：

>>55
ただ東京に住んでるだけの人もいるだろうに。
これはあれ？在日は日本に住んでるから日本人と同じように憎いっていうチョンのアンケート？

88 ：

なんだ自己複製リボザイムじゃないのか

89 ：

メトロポリスがバイオで来るのか

90 ：

油の量を徐々に減らせば膜を持つ細胞が出現したりするのだろうか

91 ：

これ、クレイグ・ベンターのチームがやったことより凄いんじゃないか？

92 ：

>>91
最小構成の話でしょ？
とりあえず比較できるものじゃないよ
そういやベンダーのおっさん元気かな
>>86
まぁ、消費したものは当然無くなる

93 ：

おまえら進化と進歩を混同すんなよ？ｗ
しかし、表現形質と環境の相互作用の淘汰を介さずに
ただ遺伝形質の複製現象のみで進化の話とか、なんかおかしいぞ。

94 ：

>>76>>90
その前に分裂を早める能力を得る可能性はあるかもね。

95 ：

世界で初めてっていうけど、地球の生命が何かの存在に合成された結果である可能性は無いのか？

96 ：

>>93
中身読んで無いこと丸わかりの
恥ずかしいレスだなｗｗ

97 ：

遺伝子で生命としての形質が作られるようにした上で、遺伝子が変化するなら、
生存環境に適した形質を出せる遺伝子を持った個体が生き残りやすくなるだろう。

98 ：

>>62
１に書いてある凄い単純な方法だったｗｗ
俺アホ過ぎﾜﾗﾀ

99 ：

>>95
その疑問は最初に造った存在が人だった場合のみ有効なので
それはそれでSF的にありなんだがｗｗ

100 ：

>>RNAからRNAを複製する酵素の遺伝子がコードされた人工ゲノムRNA
これが人工な時点でまだまだ発展の余地はありそうじゃないか？
これが自然発生的に生み出されるプロセスってもう分ってるのかな？

101 ：

油の粒(ベシクル?)のかわりに試験管を使っても同様の結果出るんじゃね?
試験管のかわりに油の粒を容器にしただけじゃね?

102 ：

>>101
粒が反対

103 ：

これってミネラルオイルの中に浮いてる水滴をpotにしてるだけやろ？
水滴１個にゲノムＲＮＡ１個ではない
しかも水滴を細胞とみなして淘汰圧かけてるわけじゃない
水滴中でＲＮＡが分子進化してるとしても
タンパク質に淘汰圧がかかってるのではなく
もっぱらＲＮＡに淘汰圧がかかってるんじゃねの？
異常構造が生じてＲＮＡポリメラーゼの反応を阻害するとか

104 ：

>>101
つまり試験管でRNA複製させて別の試験管に分注するの繰り返しとほとんど変わらないってことか
複製しやすい変異RNAが残っていくのも当然といえば当然
ただ油滴をミクロサイズの大量の試験管と考えるとセレクションのスピードが飛躍的に高まることになるから新しい手法としてこれは使えるかもしれんね

105 ：

>>32
この人おもろいなww
ライフゲームを飽きずに眺めてる俺としては
今からでも弟子入りしたいところ

106 ：

石川賢の漫画かよ

107 ：

>>50
>>86
よう考えたら減るからあんたらの方が正しそう

108 ：

>>104
まあ、ぶっちゃけそうなんだけど
この実験だけでもRNAワールドにおいては
RNAの活性と同じくらい反応場が重要な地位を占めていそう
な結果になってる

109 ：

阪大は東大より入り易い〜♪

110 ：

魚が浮いたり鳥が落ちたり

111 ：

>>104
>ただ油滴をミクロサイズの大量の試験管と考えるとセレクションのスピードが飛躍的に高まることになるから新しい手法としてこれは使えるかもしれんね
各水滴にはリボゾームとtRNAがセットで入ってるのかね
>>107
どっちも俺

112 ：

ガンダムスレになってるかと思ったらそんな事はなかった

113 ：

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　　 　　 /　/　　　　　　　　} ヽ
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　 ,/ﾉ　　 　 ./　i.｜　　　　 Ty'　　 　　　　､､
　 く//　　, 　 ト=､' ｀ー - 一,┴)　　 　二二　　　．　コニ　 　, 　 l l　　|
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く//　ﾉ/　 ト-､_r─､＿＿_/
</　//　 /　_ 　ヽ_/_,　 ／￣k　　　　　　　　　　　　良いぞッ！
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!イ /|/ .!ト､ヽ､＿,／　て': : : : : : :.l　l | : : :ヽ　
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114 ：

ウィルスのRNAを取り込んで急激な進化をしたりしないかな。
後から考えるとこれが大きな災厄への第一歩だったりしてね。

115 ：

>>20
またおまえかｗｗ

116 ：

>>71
有精卵を捨てるのも禁止するべきだな
>>111
必ずしも両方が必ず入っているわけではなくて、
混合によってたまたまtRNAとリボソームが油滴に混在することになったやつが複製を行うんじゃない

117 ：

未来から筋肉野郎が来そうな予感

118 ：

>>53
きっちり世代を管理できるのと
短い実験期間で変異導入できるのと
適切な淘汰圧も管理できる
という理由で選んだんだと思う、おそらく

119 ：

>>83
感染機能はばっちりあるんだがｗ

120 ：

>>42
もう一個の方にはそう書いてるね
二重鎖RNAを作るウィルスは前から知られてるからたぶんそれ

チームが使ったのはウイルスの遺伝情報、リボ核酸（ＲＮＡ）を複製する酵素を作る遺伝子。酵素の材料の
アミノ酸など約１００種類の物質を含んだ水溶液と鉱物油を混ぜ、鉱物油中に人工細胞を作った。

121 ：

>>76
分解する方も加えると
資源消費競争だけじゃなくて
多様性枠も広がるかもしんない

122 ：

>>38
遺伝的アルゴリズムちゃうよ
古くはこいつ
進化学者のトム・レイは、Tierraという遺伝子の突然変異をシミュレートしたソフトを開発し、人工生命研究の先駆けとなった。

123 ：

> 四方哲也教授
この人、２０年ぐらい前のアエラかなんかで世界が注目する大学院生とか紹介されてた

124 ：

この実験とかもの凄く面白いと思うんだが
みんな興味が無いみたいだから
ほとんど俺一人でレスしてるんだよね、、、、

125 ：

興味はあるからちらちらとはここ見てるけどさ
この実験の意義ってのは生命進化よりも膜系の酵素反応の解析かなって気がする
とはいえ壊れやすいRNA使っている分RNAの変化を止めるのも難しい
苦し紛れに進化を表に出してきたという気がしないでもない

126 ：2013/10/19

>>125
この実験でもRNA生命は20世代も生きられ無いから
生命の最初期からダーウィン的な自然淘汰を行う仕組みが
あっただろうと推測もできるんだけどね
逆に膜系の酵素変異の解析には殆ど注意が払われては無いみたいだから
タイトルが
“Darwinian evolution of a translation-coupled RNA replication system in a cell-like compartment”
（翻訳が共役したＲＮＡ複製システムの細胞様区画内におけるダーウィン進化）
になってるんだと思うよ