シルクの性質を改変可能に――機能分子を簡単につなげられる「結合の手」を持つシルクの高効率生産を実現

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「結合の手」を持つシルクへの機能分子の付加

農研機構は2018年3月1日、「結合の手」のシルクへの組み込み効率を約30倍に高めることに成功したと発表した。

シルクは、カイコによって産生される天然タンパク質で、衣料用に加え、縫合糸として医療現場でも利用されている。シルクの更なる利用拡大には、シルクの性質を改変・制御し、新しい機能を持ったシルクを開発する必要がある。その手法として、機能分子をタンパク質に結合させる化学修飾法と遺伝子組み換え法が存在する。しかし、化学修飾法には、副反応や残留毒性の懸念があり、また、遺伝子組み換え法には時間・労力がかかり、ペプチド・タンパク質成分しか付加できないという問題があった。

非天然型アミノ酸を組み込んだシルクの生産

そこで農研機構は2014年、遺伝子組み換えカイコを用いて、さまざまな機能分子をつなげられる「結合の手」をもったシルクを開発。しかし、高価な非天然型アミノ酸をカイコのエサに大量に混合する必要があり、コスト面で大きな問題があった。

しかし今回、理化学研究所との共同研究で、「結合の手」のシルクへの組み込み効率を約30倍に高めることに成功。生産に必要な非天然型アミノ酸のコストを低減し、実用生産の道を開くことに成功した。

この成果により、カラーシルク、保湿成分や抗菌成分などを結合させたシルクなど衣料用やインテリア用の素材や、薬剤を付加した創傷治癒フィルムなど、医療分野への展開が期待されるとしている。また今後は、民間企業との共同研究や外部資金を活用し、この成果を社会に還元するための取り組みを進めるとしている。

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