葉緑体をハムスターの細胞に移植成功 “光合成できる動物細胞”につながる技術 東大など

[ITmedia]

　東京大学などの研究グループは10月31日、葉緑体をハムスターの培養細胞に移植することに成功したと発表した。移植した葉緑体は、2日間光合成の反応を維持していた。この研究は、動物細胞から酸素を発生させて二酸化炭素を削減できる細胞、つまり“光合成できる動物細胞”を実現する基盤技術になる可能性があるという。

東大など、葉緑体をハムスターの培養細胞に移植することに成功したと発表（画像はプレスリリースより、以下同）

　葉緑体は、植物細胞の中で光合成をする器官。動物細胞は葉緑体を異物として認識して消化するため、葉緑体を動物に移植することは困難だったという。

　研究グループでは、原始的な藻類「シゾン」から葉緑体のみを取り出し、ハムスターの培養細胞の貪食作用（細胞が異物を飲み込む作用）を高め、葉緑体を取り込ませる方法を開発。ハムスターの培養細胞に最大45個の葉緑体を取り込ませることができた。

原始的な藻類「シゾン」から取り出した葉緑体

　取り込まれた葉緑体を電子顕微鏡で観察したところ、光合成に関する酵素が配置されるチラコイド膜の構造を維持していることが判明。移植から2日間はその状態を保ち、光合成の反応も維持していた。なお4日目になるとチラコイド膜の構造は崩れ、光合成の反応も著しく減少したとしている。

葉緑体を移植して数時間後のハムスター細胞

葉緑体を移植して2日目のハムスター細胞

葉緑体を移植して4日目のハムスター細胞

　研究グループでは、移植した葉緑体が動物細胞内でより長く光合成の反応を維持するための技術も開発中。今回の研究をもとに、光合成できる動物細胞の作製を目指す。

　研究には、東京大学の他、理化学研究所、東京理科大学、早稲田大学が参加した。研究成果は、学術誌「Proceedings of the Japan Academy, Series B, Physical and Biological Sciences」のオンライン版に10月31日付で掲載された。