IGEM:Chiba/2009/Spying/2008

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  • Caltech
  • Freiburg
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  • UC Berkeley
  • Slovenia


2008タイトルサービス

2008 Chiba iGEMersで2008年iGEMチームの企画の概要を、同年9月頃まとめたものに加えて

2009 Chiba iGEMersが当時のやり残した分の企画の概要を埋めました。タイトルからそのチームのwikiに飛べます。

※2008年9月時点でのWiki内容と、現在のWiki内容が変更されている可能性があります。間違いがありましたら(igemchiba at gmail dot com)までご指摘ください。

チーム名概要
Alberta_NINT 「logi-col[i]」:転写終結因子のステムループにアンチセンス配列を与え、アテニュエーションを外的に制御する。その機構を用いて、Boolean logic (AND, OR, NOT, etc.)
Bay_Area_RSI「続・心臓復元細胞」:2007年の研究の続き。心筋梗塞の治療として、幹細胞によって心筋組織の修復をする際、修復すべき箇所を特定させる。(石崎)
BCCS-Bristolbacto-builders 簡単な規則での菌の付着の仕方によって集合体としての行動を明らかにしていく。その結果をつかって、必要なパターンにより分子(particle)を組み立てる。chemotaxis , envrironmental sensig , cell-cell-communicationを使っていく模様。(09/2008杉山)
Beijing_Normal「ダイオキシン分解大腸菌」:ポリ塩化ビフェニール汚染、ダイオキシンを追跡し、効率よく「食べる」菌を作る。酵素をつかって汚染物質を分解していく。追跡のためにケモタキシス、クオラモセンシングを使っていく。(09/2008)井山
Bologna固体培地でのコロニーをつかって生物記憶装置の実現を目指す。紫外線、張力が入力(0か1)に変える。toggle swithをつかって入力を切り替えていく。 (09/2008杉山)
Brown
  • 水質汚染の探知機の作成(Team Resistance)
  • 閾値を決める内生の遺伝子の発現を制限するモジュールシステムをつくる(Team Threshold) (09/2008杉山)
Calgary_Ethics合成生物学を倫理的に考えるみたいです。ラボワークはない模様。(09/2008杉山)
Calgary_SoftwareEvoGEM(iGEMでの遺伝子回路を検索するシステム)をサポートする、perl scriptを作成。(09/2008杉山)
Calgary_Wetware Vibrio fischeri由来のインデューサー(AI-1、LuxI)と、Vibrio harveyi由来のインデューサー(AI-2、LuxLM)それぞれによる細胞間コミュニケーションを利用する。三種の大腸菌(Champion、Bad guy1、Bad guy2)を作る。ChampionはAI-1、AI-2に応答してコリシンを生産する。AI-1存在下では、コリシンによって、Bad guy1は殺される。一方で、Bad guy2は耐性を示す。AI-2の場合はその逆が起こる。同時に、Championが蛍光を示すことでバイオセンサーを作成する。(09/2008冨永)
Caltech「カラダに良いプロバイオティクス細菌をつくる」:

このプロビオ菌のはたらき

  1. 病原菌をやっつける:その病原菌をやっつけるファージ or 活性酸素攻撃(なんかお腹に悪そうだが..)
  2. 子供の出生異常防止:妊娠期の女性の葉酸が欠乏するとその子供は先天性異常をおこすことがあるらしい=腸内で葉酸を合成!
  3. 牛乳飲めない人のために:乳糖不耐症(牛乳中のラクトースを分解できず腹を壊す=ラクトース分解酵素を持ってない)ひとも牛乳が飲めるようにラクトース分解酵素を発現させる
以上の3つの機能を制御。(古林)
Cambridge
  • パターンをかえる
  • 電圧変化をはかる
  • 磁性菌をつくる(09/2008杉山)
Chiba「大腸菌タイマー」:大腸菌に対象物質があたった時間の累積値を計らせる。(本当は積分菌なんだけど。今回は強さ×時間の強度の部分はお預け)
Colombia Park Of Creatibity環境、血液中における鉄の存在度合いをはかる。(09/2008杉山)
CPU-NanJing*大腸菌が作らないアミノ酸を作るアミノ酸をつなげてタンパク質をつくる。それによって新しい特徴ができる。
  • bio-timer(inducerの濃度によってコントロールされている)を構成、また、二種類のグリコシルトランスフェラーゼ(多糖を合成する)を発現する大腸菌をつくる。グリコシルトランスフェラーゼはinducerによる。(09/2008杉山)
Davidson–Missouri Western06、07と続き、細胞間でのコミュニケーションを使ってコンピューター処理のようなものを行う。08の詳細は不明 (06年度はPancake problem、07年度はHamiltonian Path Proplemについて)(09/2008杉山)
Duke
  • 3-hydrobutyrate-co-4-hydroxybutryateを合成
  • ポリエチレンを代謝し、炭素を脂肪酸にかえ、デカルボキシラーゼ(脱炭酸酵素)を発現し、炭化水素鎖を生成する。
  • 芳香族ニトロ混合物の除去 (09/2008杉山)
Edinburghバイオマスからデンプンを生成する。(09/2008冨永)
EPF-Lausanne「細胞に模様を描かせる」:赤色・緑色の蛍光の模様を見ることで、与えた2成分の含まれる割合を知ることができるシステム。成分を分析し信号化する細胞と、その信号を模様に表現する細胞に役割分担。(石崎)
ESBS-Strasbourg「細胞分裂カウンター」数世代にわたって、イーストの発生を調節することで細胞周期の研究に役立てる。何世代目のイーストなのか特定できるようにする。(石崎)
Zurich ETH Zurich「進化をつくる」:最小サイズのゲノムを持つ生物を進化することで作る。変異を入れ、選択して、適応するの三つからなっており周期的かつ自動的に起こるシステムを作る。(09/2008福冨)
Freiburg「人工レセプター」:人工レセプターシステムの作成。「おりがみDNA」を使う(09/2008杉山)

「合成感覚器官」:細胞外からの入力を受け付ける装置、入力された情報を細胞質へ変換する機能、細胞質中の情報伝達、そして情報処理の機能を持つ人工の感覚器官を合成する(石崎)

Groningen「ライフゲーム」:ライフゲーム(生命の誕生、進化、淘汰などのプロセスを再現したシミュレーションゲーム:wikipediaより)を生物で行う。HSL/clのhybridプロモーター(低濃度HSLならばGFP発現、高濃度ならばclが最初のプロモーターを止める)を使用してGFPの発現のon/offによって生きているか死んでいるのか判断する。(09/2008杉山)
Guelph「ビタミンA生産微生物」:腸内菌にビタミンAをつくらせる。ビタミンAをつくれる内生菌をトウモロコシに寄生させて、安定的にその機能が発現できるか検証する。(石崎)
Harvard「発電バクテリア」:化学的な方法、熱応答的な方法、光を使った方法、これら3つのアプローチからS.oneidensisに電気を作らせる。これを応用して、電気出力による生物センサーをつくる。(石崎)
Hawaii「シアノバクテリア向けBioBrick」:汎用性に富んだ微生物であるシアノバクテリア。シアノバクテリアに使える生物パーツ"BioBrick"を開発する。(石崎)
Heidelberg「必殺大腸菌」:病原体や癌細胞を検知し、それらのみを殺すバクテリアの開発。「擬似病原体役」であるバクテリアと「殺し屋役」バクテリアによるシミュレーションをした。病原体をただ一度殺すバクテリア、病原体に自らと同じウイルスを複製させた上で殺すウイルスを提案。(石崎)
HKUSTers「ダイス大腸菌」:乱数を生み出す細胞を作る。(野澤)
iHKU「バクテリアのパターン形成」:多細胞生物の組織のように、細胞間コミュニケーションによって自分たちで行動(移動?)しパターン形成を行う大腸菌を作る。(野澤)
IIT_Madrasストレスキット 大腸菌はストレスに対しシグマ因子を介した遺伝子発現の調節による応答を行う。シグマ因子依存的なハイブリッドプロモーターを作成し、その機能を調べる。(野澤)
Illinois「細胞バイオセンサー」:第三世界において必要とされている、単純で効率のよい病原体の検出システムを構築する。水の中のコレラ毒素を特異的に検出し、病気の伝播を食い止める。(野澤)
Imperial_Collegeグラム陽性菌を使ってbioprinterを作るのが目的。まずは光をあてて、クオラムセンシングをして集まってくるものを作る。 スイミー(06chiba)とは違う仕組み。光レセプター、シグナル分子を使う点では今年の千葉に似たような内容なのかもしれない。(08/2009福冨)
Istanbul「デンプンを作る大腸菌」:グリコーゲンの代わりにデンプンを産生する大腸菌を作り、デンプンの生化学的な合成経路のモデルを作成する。(野澤)
Johns_Hopkins「酵母パーツ増加プロジェクト」:iGEMには多くのパーツが登録されているが、酵母のものは16個しかない。この数を増やそうというプロジェクト。(野澤)
KULeuven「ドクター・大腸菌」:ヒトの体内の必要な時と場所において薬を産生する大腸菌を作る。必要に応じて薬を産生し、患者が治ったときには自らを体内から除去する。(野澤)
Kyotoバクテリアの物理的な力に注目する。北大西洋に沈むタイタニックを、バクテリアによって浮上させることが最終目標。バクテリアの鞭毛の回転と、細胞密度をコントロールすることで、バクテリアが最も浮上しやすい状態を作り上げる。(09/2008冨永)
LCG-UNAM-Mexico歌うバクテリア 大腸菌の持つRcnAというポンプを用いて細胞外の(培地)のニッケル濃度を変化させることでresistivityを調節して・・・?(後で加筆するかもです)(野澤)
Lethbridge_CCSクローニング非依存性のリガーゼ(合成酵素)により、クローン生産の簡便効率化を狙う。(晴山)
Melbourneパルス信号光に反応して時を刻む生物時計を作る。 観察者が生物の発光の色を見て時間がわかる仕組みとなっている。(晴山)
METU_Turkey大腸菌で水中の重金属濃度を調整する。 走光性を利用して、目的地に重金属を移動させる。(晴山)
Mexico-UNAM-IPN更新中
Michigan大腸菌で生物時計を作る。(晴山)
Minnesota
  • Team Time Bomb :ある決められた時間に達すると死んでしまう細菌を設計する。
  • Team Comparator :SynBioSSと SynBioSS Wikiという二つのソフトを開発している。 SynBioSSは (保留・・)(晴山)
Mississippi_StateLignin Peroxidase gene familyからなる遺伝子が入った細胞を作りBioBrick Parts として使えるように完成させる。(エネルギー資源としてのバイオマスを自然に分解させるようにする際に役に立つ。) (09/2008香取)
Missouri Miners「アルコール探知機」:メタノール、エタノールを代謝できるthe yeast Pichia pastorisを利用する。蛍光たんぱくを用いて調べる。(09/2008香取)
MIT「ヨーグルトで世界を救う」:薬になるようなヨーグルトを作り、全人類が健康的な生活を送ることができるようにしたい。まず手始めにヨーグルトに虫歯予防の効果を持たせようとした。(井山)
Montreal 多数の細胞が同期してゆらぎを維持することを利用し、顕微鏡検査や分光測光法実験によって大きな振幅で振動している蛍光を観察することができるようになる??というプロジェクト。(晴山)
Newcastle_Unibersity病原菌を駆除するバイオセンサーを作る。(晴山)
NTU-Singapore大腸菌によりcolicin E7を生産させ、腸管出血性大腸菌O157を殺す。(晴山)
NYMU-Taipei体内透析装置として働くバクテリアBacToKidneyを開発する。(晴山)
Paris更新中
Peking_University「環境保護大腸菌」:PCBやダイオキシンを分解して無毒化する。(井山)
Penn State[キシロール誘導プロモーターによるDiauxieの除去]キシロースオペロンの自然な転写制御域を変更することによってE.coliのキシロース誘導的遺伝子表現のグルコース調節を排除
Peru生化学における機械力の役割を理解することが目的。機械化学的なアプローチをする。通常、分子機械や、細胞は、非平衡状態にある。小さなシステムでは、平衡状態および多様な揺らぎは、制御パラメータによって決定される。一方で、非平衡状態は、不可逆的な熱の損失による。機械化学は、物理学、化学、生化学を集約した、想像力に富む領域。(09/2008冨永)
Praire_View「金属イオン検出」: バナジウムやニッケル、鉄といった金属イオンを特定し、さらにその濃度も検出する。(09/2008冨永)
Princeton神経細胞を用いて、トグルスイッチを作成する。互いに抑制、阻害する二種の細胞と、これらを常に活性化するペースメーカー細胞を用いる。これにより、記憶素子を構成する。また、神経細胞に望みの神経伝達物質を認識させる。(09/2008冨永)
Purdue「UVセンサ」:DNAの修復機構(光反応およびSOSシステム)を利用して、工業的に利用可能なバイオUVセンサー作成する。UVによりピリミジンダイマーが形成されると、phr(photoreactivation)プロモーターが活性化され、RFPを発現する。DNAがさらに深刻なダメージを受け、一本鎖DNAを生じると、SOSシステムによりβ‐ガラクトシダーゼを発現し、青色色素を合成する。 つまり、UVによるダメージが大きくなるにつれて、細菌の色が赤から青へと変化する。 (09/2008冨永)
Rensselaer身の回りの環境にある化合物を、様々な色素により定性的・定量的に検出する。色の強度と、その組み合わせによりこれを実現する。(09/2008冨永)
Rice_University
  • project1:温度感受性のファージを利用して、同種集団の中にいる、遺伝子型の異なる持つ集団を検出する。
  • project2:「バイオビール」

サッカロマイセス・セレヴィシエの代謝経路を利用して、マーマイト(英国製イーストエキスのペースト。スープなどの料理の調味料としてまたはトーストに塗って食べる)およびビールを生成する。(09/2008冨永)

Slovenia「ピロリ菌ワクチン」:ピロリ菌の感染は、胃潰瘍を引き起こす。また、十二指腸癌の主要な原因でもあり、治療には抗生物質の投与あるいはプロトンポンプの阻害剤が必要であるが、抗生物質は副作用が長く続いてしまうし、プロトンポンプの阻害剤は高価であり、第三世界の人々は利用することができない。故に、合成生物学の手法と、ヒトの免疫システムを利用して、新しい耐ピロリ菌ワクチンを作成する。(09/2008冨永)
Tianjin[合成の変換可能な生態系]培養条件を変えることで共生と競争を切り替えることが出来る変換可能な生態系を規制。このことから産業で機能する共存している生態系を改良する可能性を探った。
Tokyo_Tech「浮世絵大腸菌」:圧力に応答する大腸菌を作成する。 (09/2008冨永)
Toronto_Bluegenes更新中
Tsinghua更新中
TUDelft「生物温度計」:異なった温度で色を変える温度感知バクテリアエシュリキア属大腸菌の組み立て(藤井)
TU_Munchen「生物的洗浄」:金属製品の濃度勾配を検出し吸収する型を設計する(藤井)
UCSF「エピジェネティックシステム制御」:ヒストンのアセチル化、DNAのメチル化、スプライシングなどにより、真核生物においてDNAの配列以外で遺伝子発現の調節を制御しようとした。(井山)
UC_Berkeley更新中
UC_Berkeley_Toolsパーツのデータベースを作る時に便利なソフトウェア作成。(09/2008福冨)
UNIPV-Paviaブール論理信号を考慮しあらゆる出入力を0,1とみなしてE.coliのMultiplexerとDemultiplexerの論理機能の再現
University_of_Alberta「環境ホルモンセンサ」 :エストロゲンレセプタ(核レセプタ)を大腸菌に導入→エストロゲン様物質(ビスフェノールAなど)に応答して遺伝子発現するセンサスイッチの作成 。Cell-free systemや植物systemへの移行も進行中;前者は簡便なセンサとして、後者は「環境ホルモン感知→分解」機能をもった植物の創出をめざしています。
University of Chicago細胞同士を接着させて、バイオマテリアルをするようなたんぱくを発現させる。(09/2008福冨)
University_of_Lethbridge“Bacuum”(「バクテリア掃除機」) 特定の有害な 炭化水素をバクテリアが自発的に捜し出し、撲滅(除去)する。(山本)
University_of_Ottawa「酵母パルサー」:継続した高合成率の有害な影響を緩和するために、制御され、また誘導可能な方法で遺伝子発現を爆発的に生産できる酵母を作り、これらの「パルス」を利用して、自己持続型の振動性の遺伝子発現動態を達成する。(山本)
University_of_Sheffield「コレラ菌&レジオネラ菌センサー 」:飲料水中に含まれる微生物(コレラ菌、レジオネラ菌)を、クオラムセンシングを用いて感知する。コレラ菌とレジオネラ菌のクオラムセンシングは、それぞれCqsS、LqsSという膜タンパク質によって制御されている。KdpDという膜タンパク質(大腸菌のKdp経路において、膨圧の低下を伝える役割を担う)と、CqsS、LqsSとのキメラタンパク質を作る。コレラ菌、レジオネラ菌の存在がKdp経路を活性化し、下流の遺伝子(ルシフェラーゼ)が発現することで、これらの菌を検知する。(09/2008冨永)
University_of_Washington「Vector-jector」:イースト菌からもしかすると役に立つ特色をコードするDNAを移動させるよう指示を出す大腸菌を作る。?? (山本)
USTC「複合細胞システム」:メッセンジャーとしてAHLを使用した人工的なネットワークを利用して、定足数検出システムに基づく新しい種類の細胞を作る? (山本)
Utah_State「PHB検出大腸菌」:GFPを使ってPHBの最大収量を検出する方法の最適化。(山本)
Valencia「発熱酵母」:冬眠する動物のミトコンドリアはUCPを使って水素イオン濃度勾配からATPではなく熱を発生。これを酵母に組み込み、温度制御システムを作る。発生した熱は散逸してしまうので、うまく測れる温度計を作る。(井山)
Virginia「生分解性プラスチック(PBC)生産大腸菌」:わざと機能効率の低いターミネーター(例えば50%しかポリメラーゼを終了させない)を作って、遺伝子発現を調節し、炭素からPBCを生産する大腸菌を作る。? (山本)
Warsaw「任意の餌タンパク質を生産・選択するバクテリア」:スロットマシンと呼ばれる菌株に試料タンパク質のクローニングした遺伝子を変異させるシステムを使って、新しい特異性を持った抗体を生産できる選択システムを作る。(山本)
Waterloo「頭のない鶏プロジェクト」:ゲノムを使わず、セルベースで希望のタンパク質または環境シグナルを発現させる。(山本)
WEGO_Taipei「新・抗生物質大量生産」:癌細胞の増殖を利用し、癌細胞中に抗生物質を合成する遺伝子を挿入することで新たな抗生物質の大量生産を目指す。(09/2008川崎)
Wisconsin「大腸菌燃料」:代替燃料として、バイオ燃料(代表的なものはソルビトール)を大腸菌で効率的に生産する。(山本)

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2008 MIT

05/July/2009 担当:井山佳美

このチームは合成生物学と食料という観点から、実現可能であり非常に有益な食べ物を作ろうと考えたらしい。

I. Motivation

  • 栄養とワクチンを発展途上国に配布するのは大きな障壁がある。
1つは工業的なプロテインって高いし、2つめは、交通手段が十分にないってこと。
この問題を解決するために、発展途上国に薬を行き渡らせるための有効な手段を考ようとした。簡単に説明すると、必要とされている場所(この場合は発展途上国)で簡単に作れる、薬になって栄養価も高いヨーグルト菌を作ろうとした。
  • その手始めに、まずは虫歯にならないようなヨーグルトを作ろうとしたらしい。
    • 歯についた糖タンパクにS.mutansが付着して歯を溶かす。これが虫歯のメカニズム。この付着を、p1025proteinで阻害しようとした。


II. Constructing the peptide

III. Transforming Lactobacillus delbruckii

  • 乳酸菌にp1025を発現する遺伝子を導入。成功。
  • p1025がS.mutansの付着を阻害しているデータも得られた。
  • 実験内容:ビーズ(歯の成分で出来ていて、唾液成分がコーティングされているもの)と乳酸菌とS.mutansをビーカーに入れ、上澄みのS.mutansの数を調べた。
  • 結果:p1025つくる乳酸菌は作れた。でもヨーグルト内でちゃんと作っているか調べるところまでは行かなかった。
  • フューチャーワーク
    • ヨーグルトに入れた場合の実験。
    • 虫歯予防だけではなくもっと医学的なもの(薬・ワクチンなど)でできるようにしたい。


2008 iHKU

06/July/2009 担当:野澤亮

  1. Motivation
    1. 大腸菌で模様を作りたかった。まるで多細胞生物であるかのようなパターン形成を作り出したい。
  2. System
    1. AHL感じて停止する大腸菌を作った。
    2. 培地に滴下して、走らせてみた。
    3. わっか状になったところでとまった。(自らが出すAHL濃度によって)
  3. Result
    1. できたっぽい。

2008 Caltech

12/July/2009  担当:山本薫

とりあえず体にいいプロバイオテックを作ったらしい? 4つサブプロジェクトがある。

I.病原体からの防御システム (1)好中球に擬態する大腸菌を用いて

  • 病原体の分泌するAHLに反応して過酸化水素を出す。
  • 腸内の病原菌と戦う効果的な手段?

(2)λファージを用いて


II.ラクトースアレルギーの緩和

  • ラクトースをうまく代謝できない人のために。
  • ラクトースを感知してラクトースを分解する酵素を出す。
  • ある程度ラクトースがたまると、λファージが菌を溶かして中身(ラクトースを分解したもの?分解する酵素?)が出てくる。
  • そしたら吸収されるんじゃないか?

III.葉酸塩を生産する大腸菌

  • 葉酸が足りないと生まれてくる子供に先天性異常が引き起こされることがある。
  • 結腸で大腸菌に作らせたらいいんじゃないか?
  • バイオブリックなどを使って葉酸生合成遺伝子をE.coliの中で過剰に発現させる。
  • その効果は...?

IIII.??

  • (よくわからない。プレゼンの資料とwikiで違う)



2008 METU_Turkey

12/July/2009  担当:晴山

  1. Motivation
    1. 金属輸送して水質汚染を軽減したい。
  2. System
    1. 光1(重金属があるとこ)に向かって大腸菌泳ぐ。
    2. 大腸菌が重金属へ結合。水素イオンが外に出る。(バクテリオロドプシン(=水素イオンポンプ)つかう。)
    3. 目的地から光2あてて、そのまま大腸菌を目的地へ移動(誘導?)
    4. 目的地にて、ある特定の波長の光を用いて金属解放する。光に応じて水素イオンを取り込み、水素イオン濃度あがることで金属をはなす。
  3. Result
    1. できた。

2008 Guelph

12/July/2009  担当:石崎

  1. Motivation
    1. トウモロコシのがよくわからん。
    2. もう一方はビタミンAの供給を助けようと思ったらしい。
  2. System
    1. トウモロコシ:RNAiを利用する。バクテリアをトウモロコシに寄生させてRNAを送り込み、RNAiを起こさせて、ノックアウトトウモロコシを作ろうとした。
    2. ビタミンA:バクテリア内で有機合成を何回かして作ろうとした。
  3. Result
    1. トウモロコシ:発表までに育たなかった。
    2. ビタミンA:できた。けど腸内ではまだ実験していない。
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