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2017年1月20日 (金)

化学的手法でクモの糸を創る-クモ糸タンパク質の構造を模倣したポリペプチドの合成-

2017年1月19日
理化学研究所
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 理化学研究所(理研)環境資源科学
研究センター酵素研究チームの
土屋康佑上級研究員と
沼田圭司チームリーダーの研究チームは、
高強度を示すクモ糸タンパク質の
アミノ酸配列に類似した一次構造[1]を
持つポリペプチドを化学的に合成する
手法を開発しました。
 
 また、合成したポリペプチドは
クモ糸に類似した二次構造[1]を
構築していることを明らかにしました。
 
 クモの糸(牽引糸)は鉄に匹敵する
高強度を示す素材であり、
自動車用パーツなど構造材料としての
応用が期待されます。
 
 しかし、一般的にクモは家蚕のように
飼育することができないため、
天然のクモ糸を大量生産することは
困難です。
 
 また、一部の高コストな微生物合成法
を除くと、人工的にクモ糸タンパク質を
大量かつ簡便に合成する手法は
確立されていません。
 
 今回、研究チームはこれまでに
研究を進めてきた化学酵素重合[2]を
取り入れた2段階の化学合成的手法を
用いて、アミノ酸エステルを材料に
クモ糸タンパク質のアミノ酸配列に
類似したマルチブロックポリペプチドを
合成することに成功しました。
 
 また、X線散乱実験による構造解析
により、合成した
マルチブロックポリペプチドが
クモ糸タンパク質と類似した二次構造を
構築していることを明らかにしました。
 
 本研究で確立した合成手法を用いると、
微生物合成法よりも低コストで、
大量のポリペプチド材料を得ることが
できます。
 
 得られた材料は既存の石油由来の
高強度材料の代替品として、
持続可能社会の実現に大きく貢献すると
期待できます。
 
 本研究成果は、米国の科学雑誌
『ACS Macro Letters』オンライン版
(1月17日付け)に掲載されました。
 
 本研究は
内閣府総合科学技術・イノベーション会議
の革新的研究開発推進プログラム
(ImPACT)「超高機能構造タンパク質
による素材産業革命」
(プログラム・マネージャー 鈴木隆領氏)
の一環として実施されました。
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 良さそうですね。
 
 関連投稿です。
独立行政法人
新エネルギー・産業技術総合開発機構
スパイバー株式会社
小島プレス工業株式会社
 
 理研は一部の高コストな微生物合成法
と言ってますが、どの位低コストで
出来るようになるのかな?
 
 
>本研究で確立した合成手法を用いると、
>微生物合成法よりも低コストで、
>大量のポリペプチド材料を得ることが
>できます。
 
>得られた材料は既存の石油由来の
>高強度材料の代替品として、
>持続可能社会の実現に大きく貢献する
>と期待できます。
 
 こちらも期待しましょう。

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