鳥取大学の研究グループは，光応答性ペプチドナノファイバーを内包した相分離ジャイアントリポソームを人工的に創製し，光によりアメーバのような局所的な形態変化をさせることに世界で初めて成功した（ニュースリリース）。
真核生物の細胞形態の変化や細胞分裂・遊走などを制御している微小管やアクチンフィラメントなどの細胞骨格は，刺激に応答してタンパク質の重合（集合）・脱重合（解離）を可逆的に制御している。また，アメーバなどの単細胞生物は，細胞骨格が細胞膜付近でゾル-ゲル転移（粘弾性の相転移）することにより，仮足（細胞質が一時的に突出した部分）の形成などの局所的な変形を行なっている。
このようなダイナミックな構造変化を人工的に制御し，外部刺激により集合体の長さや形状を制御することは，人工細胞や分子ロボットの実現に向けた重要な課題。しかし，これまでに，細胞骨格の重合・脱重合制御によるゾル-ゲル転移を模倣した人工材料を使用して，細胞モデルであるジャイアントリポソームの形態を制御する研究はほとんど行なわれていなかった。
研究グループではこれまでに，光異性化により極性や親水性・疎水性が変化する色素であるスピロピラン（SP） /メロシアニン（MC）を修飾したβ-シート形成ペプチドFKFECSP/MCKFEを開発している。このペプチドはSP体の時には自己集合してナノファイバーを形成するが，UV光照射によりMC体に光異性化するとナノファイバーが可逆的に解離する。
また，MC体のペプチドを球状のジャイアントリポソームに内包し，可視光照射によりSP体に光異性化すると，リポソーム内でのペプチドナノファイバー形成により球状からワーム状に可逆的かつ劇的に形態変化することも見出している。
今回の研究では，硬い相（Lo相）と柔らかい相（Ld相）からなるジャイアントリポソームにこの光応答性ペプチドを内包し，アメーバの仮足形成のような局所的な形態変化を光により制御することにチャレンジした。
膜流動性の制御およびHis-tagとNi-NTAを利用した光応答性ペプチドの局在化により，アメーバの仮足形成を模倣した局所的変形の光制御を達成した。研究で創製したペプチドナノファイバーによる相分離ジャイアントリポソーム変形の光制御法により，細胞の光制御や人工細胞モデル・分子ロボットの構築などへの展開が強く期待されるという。
研究グループは，この研究で開発された光応答性ペプチド分子材料をアクチュエータとして細胞内に組み込み，細胞機能を光で操作する高度な分子ロボットシステムの構築が期待されるとしている。
