2024/11/07
东京大学教授松永幸大等人组成的研究团队开发出了将植物细胞中含有的叶绿体移植到动物细胞的技术。已证实移植的叶绿体至少可存活两天，并且发生了光合作用的初期反应。未来将验证是否会通过光合作用产生氧气和糖等物质。
进入动物细胞内的叶绿体至少能维持两天功能（图片由东京大学教授松永幸大提供）
植物的光合作用发生在细胞内的叶绿体中。以光的能量为基础，引发用来产生氧气的“电子传输类”反应以及利用二氧化碳合成糖的反应。过去虽然也有将叶绿体植入动物细胞的研究，但存在叶绿体很快会被分解的问题。
东大的研究团队着眼于生存在意大利火山温泉中的原始藻类“红藻（Cyanidioschyzon merolae）”，开发出了将其植入来自仓鼠的培养细胞的技术。以往的藻类需要在约10至20摄氏度的水温下生存，而红藻可耐受42摄氏度的高温。培养细胞通常在接近体温的37摄氏度环境下培养，因此研究团队使用了红藻的叶绿体。
此次在特殊条件下培育了培养细胞，并添加了提取出的叶绿体。结果发现，培养细胞最多能摄取45个叶绿体，平均能摄取3至4个左右的叶绿体。
使用特殊的光来检测叶绿体的作用时发现，发生了电子传输类反应。据悉，被摄取的叶绿体不会立即被分解，功能维持了两天左右。松永教授解释称，“功能性叶绿体在动物细胞中存活应当是全球首次”。
但是，此次的研究无法证实引入叶绿体的动物细胞是否会进行光合作用并合成氧气和糖。团队表示，除了很难检测到少量氧气之外，还需要让叶绿体在动物细胞中存活更长时间，今后还将开发保护叶绿体免受破坏的方法。