生物時計を模倣し、24時間周期を再現できる人工細胞を開発

生き物の体には「体内時計」とも呼ばれる24時間周期のリズム（概日リズム）が備わっており、睡眠や代謝などの重要な働きを規則正しく管理しています。

その仕組みは数フェトムリットルしか体積がないシアノバクテリアにも備わっており、極小の細胞内に極めて正確な時計が存在しています。

アメリカのカリフォルニア大学で行われた研究によって、この極小の体内時計の仕組みを人工の細胞で再現することに成功し、小さな人工細胞が規則正しく時間を刻むことを示しました。

この発見により、細胞内部に避けられず存在する分子のゆらぎ（ノイズ）があっても体内時計が正確に動き続ける仕組みに光が当てられました。

なぜ極小の細胞は正確な時を刻むことができたのでしょうか？

研究内容の詳細は2025年7月21日に『Nature Communications』にて発表されました。

微生物が見せる驚異の精度、その謎に迫る

私たち人間をはじめ、多くの生き物の体には、約24時間のリズムを生み出す「体内時計（概日リズム）」と呼ばれる仕組みがあります。

これは、朝になれば自然に目が覚め、夜には自然と眠くなるといった日常の生活リズムを整えているだけでなく、体温の変化やホルモンの分泌、さらには代謝活動など、体のさまざまな機能を正確に調整する重要な働きを担っています。

動物だけでなく、植物が花を咲かせるタイミングや、微生物が活動を始める時間帯まで、生物界には「時計」があらゆるところに存在しているのです。

このように生命にとって非常に重要な仕組みである体内時計ですが、その中でも特に驚くほど正確な時計を持つ生物として、シアノバクテリア（ラン藻）と呼ばれる非常に小さな微生物が知られています。