情報提供 山本經二 1-20-2011(下記の題名山羊の乳から蜘蛛の糸はリンクになっていてクリックするとオリジナルのウェブサイトが開く)2010-06-05

Scientists breed goats that produce spider silk

ワイオミング大分子生物学の教授Randy Lewisさん。蜘蛛糸タンパク質遺伝子を導入した山羊を作った。山羊が成長したら乳から蜘蛛糸タンパク質を精製するみたい(つまりまだ導入遺伝子の確認だけで最終的な産物はできてないっぽい)。プロモーターはWAPかな。乳清酸性タンパク質WAPのプロモーター使って乳腺特異的発現で乳中に分泌させられる。ホエー。

 

以前にも合成クモの糸、実現への第一歩 | WIRED VISIONという記事があった。

カナダモントリオール――モントリオールを本拠とするバイオテクノロジー企業、ネクシア・バイオテクノロジーズ社と米国陸軍は、世界初の合成クモの糸『バイオスティール』を共同開発したことを明らかにした。牛の細胞を培養して作り出した繊維で、本物のクモの糸と同じような特性を備えているという。

 バイオスティールは、医療用の縫合糸、釣り糸、防弾服など、さまざまな商業的用途に使えると見られている。ネクシア社と米陸軍は、この画期的な研究結果を18日付けの『サイエンス』誌上で発表した。

米国陸軍!防弾服とか医療用とか何か大きな需要が見込めそうですねえ。

 

今回のLewisさんはそのNexia Biotechnologies社とも共同研究しているらしい。wiredvision記事は2002年ので、当時すでに蜘蛛糸遺伝子導入山羊がいたみたいなんだけど、それからあまり進展していないのかな?記事には「ただし、山羊の乳のタンパク質からクモ糸の繊維を作れるかどうかについては、まだ公表の段階ではないと、コーフマン副社長は語った。」とある。家畜のトランスジェニックは難しそうだなあ。牛かなんかでも脂肪滴が多くて受精卵操作しづらいと聞いたことがある。

 

なんかぐぐるといろんな人がいろんなことを試してます。この山羊チームも将来的には植物のアルファルファにこの遺伝子を入れて蜘蛛糸タンパク質を作らせる計画があるそうだ。蜘蛛の糸を採ったら残りはバイオエタノールに使うぞ。

 

http://www.physorg.com/news194539934.html

 

http://wiredvision.jp/archives/200201/2002012506.htm

 

http://www.wired.com/print/science/discoveries/news/2002/01/49828

 

 

 

 

 

 

 

 

合成クモの糸、実現への第一歩

 2002125

Charles Mandel 20020125

 カナダ、モントリオール発――モントリオールを本拠とするバイオテクノロジー企業、ネクシア・バイオテクノロジーズ社と米国陸軍は、世界初の合成クモの糸『バイオスティール』を共同開発したことを明らかにした。牛の細胞を培養して作り出した繊維で、本物のクモの糸と同じような特性を備えているという。

 バイオスティールは、医療用の縫合糸、釣り糸、防弾服など、さまざまな商業的用途に使えると見られている。ネクシア社と米陸軍は、この画期的な研究結果を18日付けの『サイエンス』誌上で発表した。

 ネクシア社によれば、これまでにバクテリアや酵母菌を使ってクモの糸に含まれるのと同じタンパク質を作り出すことには成功していたが、本物と同様の特性を備えた繊維を紡ぐことまではできなかったという。

 また、人為的にクモに巣作りをさせることは何とかできるが、「クモ牧場」作りの試みは、クモ類が縄張り習性を持っているためうまくいかなかった。

 今回、数種類のタンパク質の混ざった溶液を使い、ごく小さな穴を通して水とメタノールの溶液に流し入れたところ、タンパク質が自然に繊維を形成するのがわかったと、ネクシア社のマーク・コーフマン副社長は言う。

 「クモの巣と同じ特性を持つ物質の開発は、研究者たちが長い間追い続けてきた物質科学の夢だった」と、同社のジェフリー・ターナー最高経営責任者(CEO)は述べている。

 研究チームは、円形の巣を作る2種のクモから抽出した遺伝子を使った。これらはクモの中でも最も強い糸を出す種だ。

 円形の巣の中心から放射状に張る縦糸は、同じ重量で比べれば鋼鉄の5倍もの強度を持っている。「どこの家の裏庭にもいる小さなクモが、こんなすごい物質を作るとは信じられないほどだ」と、ターナーCEOは感嘆する。

 「クモの糸は物質科学の神秘だ」とターナーCEO。「自然に作られ、生物分解性のある高性能ナノファイバー構造だ。人間の毛髪の10分の1の太さしかないのに、時速30キロを超える速さでハチが飛んできても破れずに捕まえる強度を備えているのだ」

 ただ、17日に行なわれたウェブ放送の中で、ターナーCEOは、今回開発した合成クモの糸を、目指す強度に高めるには、まだ先が長いとも述べた。ネクシア社は釣り糸は来年にはできると見ているが、米陸軍が求める布製の防弾服が実現するまでには、まだ時間がかかりそうだ。

 防弾服には、陸軍がとりわけ大きな関心を寄せているとコーフマン副社長は言う。だが、サイエンス誌に掲載した繊維の特性では、防弾服には適さない、と同副社長は続けた。防弾服として十分な強度を持つように改良できるかどうかは、大きな挑戦であるという。「開発スケジュールはかなりきつい。すぐに実現することはないと思う。しかし、今年中に糸に必要な特性を備えさせることができれば、1820ヵ月ほどで実現する可能性はある」

 コーフマン副社長によると、陸軍のイメージする防弾服は、より軽量でより柔軟性に富み、より優れた防御力を持つものであるという。そして、現在すでに使われている高機能繊維――たとえばケブラーなど――と組み合わせて使われる可能性が高いとみられる。

 ネクシア社がこの画期的な合成クモの糸の開発を始めたのは20001月のことだった。このとき使ったのは、牛ではなく、ウェブスターとピーターと名付けられた2頭の雄山羊だ。2頭は、7万ほどある遺伝子の中に1つ、クモ糸の遺伝子を持つことが確認されており、種付に使われて、そこから約50頭の搾乳用山羊が生まれている。これらの山羊が出す乳には、クモ糸タンパク質が含まれていた。

 ネクシア社の技術は、クモの糸分泌線と山羊の乳腺が解剖学的に似ていることに注目したものだ。どちらも上皮細胞が、水溶性の複合タンパク質を大量に作って分泌する。

 今のところ、ネクシア社は細胞の培養による糸しか造っていないが、山羊の乳の中にこのタンパク質が作られていることは明らかになっている。ただし、山羊の乳のタンパク質からクモ糸の繊維を作れるかどうかについては、まだ公表の段階ではないと、コーフマン副社長は語った。

 ネクシア社の研究は最初、牛の乳の中にこのタンパク質が作られているかを見るため、牛の細胞系を使って行なわれた。しかし、山羊のほうが短期間で大量にタンパク質を出すという。「牛も使えるのだが、一般に山羊の方が早く使える。つまり、誕生してから乳を出すようになるまでの期間が山羊の方が短いのだ」とコーフマン副社長。同社が使っている山羊はとりわけそうした特徴が目立つ特別品種の『ブリード・アーリー・ラクテート・アーリー』と呼ばれるものだ。

 ターナーCEOによると、医療用製品の製造には約100頭の山羊、産業原料の製造には約1000頭の山羊が必要であるという。そして、ネクシア社の製造方法を、繊維を11本作る現在のやり方から、多くを同時に迅速に作れるようにしなければならないとも述べている。

[日本語版:中沢 滋/小林理子]

WIRED NEWS 原文(English)