Hiroki Sakuta 研究室

主宰者：Hiroki Sakuta
東京大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、異なる高分子を混合したときに液体が二つの領域に自動的に分かれる現象「水・水相分離」を用いて、細胞のような小さな液滴を作り出し、その中での生体分子の振る舞いを調べています。特にポリエチレングリコールとデキストランという二種類の高分子を使うことで、マイクロメートルサイズの液滴が自発的に生成される仕組みを研究しており、この液滴の中にDNAやタンパク質、さらには生きた細胞を閉じ込めることに成功しています。 これらの液滴系において、複数の分子相互作用が働いていることを明らかにしています。例えば、DNAがデキストラン液滴に選別的に濃縮される現象は、従来は主にエントロピーが原因と考えられていましたが、実験を通じて正イオンの蓄積による静電相互作用も重要な役割を果たしていることを発見しました。また、細胞の内部環境を模倣した高濃度の高分子溶液中では、液滴のサイズが小さくなるほど物質の拡散が遅くなるなど、生体分子の輸送特性が大きく変わることを報告しています。 さらに、液滴内に細胞骨格タンパク質であるキネシンと微小管を導入すると、ATP供給下で自動的に渦巻き流が発生し、液滴内の物質が能動的に輸送される様子を観察しています。このように、単純な化学成分から自己組織化によって複雑な動態が生まれる仕組みを解明することで、生命の起源や細胞内現象の理解につながると期待されています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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