沼田圭司 工学研究科教授（理化学研究所チームリーダー）、チューン?ピン?フーン 同特定助教、樋口美栄子 理化学研究所研究員らの研究グループは、原始的な光合成生物である海洋性の「紅色光合成細菌」を用いてクモ糸シルクタンパク質を生産することに成功しました。
今回、本研究グループは、海洋性の红色光合成细菌にジョロウグモの牵引糸タンパク质の一つである「惭补厂辫1」をコードする遗伝子を导入し、细胞内で発现させることに成功しました。红色光合成细菌は、二酸化炭素固定能に加えて窒素固定能を持つことが知られています。そこで、人工海水の培地に炭酸水素ナトリウムと窒素ガスを加えた条件において红色光合成细菌を培养した结果、栄养源豊富な培地で培养した场合の约7.5％に相当する量の惭补厂辫1タンパク质を生产できました。さらに、红色光合成细菌が生产した惭补厂辫1タンパク质を精製し、タンパク质を有机溶媒に溶解し、延伸することにより、クモ糸様のファイバー构造を再现することに成功しました。
海洋性の红色光合成细菌は、地球上に豊富に存在する海水、窒素、二酸化炭素、光を生育に用いることができる微生物であることから、本研究成果は、天然资源の利用による持続可能な物质生产技术の一つとして、地球环境の保全に贡献すると期待できます。
本研究成果は、2020年7月8日に、国際学術誌「Communications Biology」のオンライン版に掲載されました。
図：海洋性の红色光合成细菌を用いたクモ糸シルクの生产
详しい研究内容について
书誌情报
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Choon Pin Foong, Mieko Higuchi-Takeuchi, Ali D. Malay, Nur Alia Oktaviani, Chonprakun Thagun & Keiji Numata (2020). A marine photosynthetic microbial cell factory as a platform for spider silk production. Communications Biology, 3:357.
