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バイオテック

カイコの遺伝子を置き換え、クモ糸タンパク質を高い割合で含むシルク繊維の大規模生産を可能にする研究成果 47

ストーリー by headless
繊維 部門より
ゲノム編集したカイコガを用いることで、高い割合でクモ糸タンパク質を含むシルク繊維を得ることに中国の研究グループが成功したそうだ(論文Ars Technicaの記事)。

クモ糸は高い強度や伸展性など優れた特性を持ち、バイオ素材として注目を集めている。しかし、クモの生態上、飼育による大規模なクモ糸繊維の生産は困難だ。他の生物にクモの遺伝子を挿入してクモ糸タンパク質を生成させる場合、多くは繊維を作る工程が必要になる。カイコガを使用すれば直接繊維を採取可能となるが、トランスポゾンを用いてクモの遺伝子を挿入する従来の方法ではクモ糸タンパク質を効率よく得られなかったという。

研究グループではヌクレアーゼを用いた相同性依存的な修復(HDR)により、カイコガのフィブロインH鎖遺伝子をアメリカジョロウグモ(Nephila clavipes)の牽引糸タンパク質(MaSp1)遺伝子で置き換えた。その結果、遺伝子組み換えカイコガの繭では最大35.2%をMaSp1が占めたという。繭から得られるシルク繊維を通常のカイコガのものと比較したところ、直径が15.8%小さく、強度が17.4%低下する一方、破断ひずみは22.5%から32.2%に増加し、破壊エネルギーも22.5%増加したとのこと。

異種発現系による大規模なクモ糸生産の可能性を示す今回の研究成果は、将来のクモ糸を含む新たなバイオ素材の開発に役立つとのことだ。
  • by wolf03 (39616) on 2018年08月12日 12時34分 (#3460298) 日記
    単に環境汚染による変異じゃないの?
    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      中国を馬鹿にして侮っていられるような状況ではないですよ。
      研究開発投資規模が我が国とは隔絶してるからねぇ…。
      タブーが少ないのも、生命工学系統では中国有利な点だね。

      • by Anonymous Coward

        ちょっと「隔絶」の使い方を辞書引いて調べてみような。

        知的レベルが下がってきているのは確からしいなw

        • by Anonymous Coward

          隔絶:かけ離れていること。遠くへだたっていること。

          多分あなたが後者の用法しか知らなかっただけだね。

    • by Anonymous Coward

      生命科学系論文は中国系の人と組んだ方がいいよ
      とそれなりの国際学会のイベントの講演でジョーク飛ばされる
      程度には成果出してますよ。

  • by Anonymous Coward on 2018年08月12日 12時48分 (#3460304)

    子供に対する影響が未知数ってことで、日本の子供用衣類に「絹(遺伝子組み換えではない)」と表記される日も近いかも
    巨大サンバイザーをつけてるお婆ちゃんもいいカモかな?

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      すでに絹を食べる人もいるようで。
      絹 食べる [rakuten.co.jp]
      交雑しないことの担保ってできるのかな。

    • by Anonymous Coward on 2018年08月12日 13時58分 (#3460326)

      記事に書いてある通り

      >トランスポゾンを用いてクモの遺伝子を挿入する従来の方法ではクモ糸タンパク質を効率よく得られなかったという

      (論文)
      >Although improved mechanical properties of these genetically modified silkworm silks have been reported, the spider silk protein amounts in transgenic silkworms were very low, varying from 0.37 to 0.61% to 2 to 5% of the total fibroin (11, 18).

  • by NOBAX (21937) on 2018年08月12日 13時34分 (#3460320)
    古くは、モンスターシルク [wired.jp]、日本でも [sankei.com]。
    中国がやっと追いついたというのがアレゲなのか?

    日本ではクラゲの遺伝子を組み込んだ蛍光シルクもありますね。
    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      カイコ使った研究もやってますね。

    • by Anonymous Coward

      ずぶの素人に判断は無理。
      その内詳しい人が違いを、あるいは違いのなさをコメントしてくれるでしょう。

  • by Anonymous Coward on 2018年08月13日 7時10分 (#3460536)

    鶴岡の spiber が人工的にたんぱく質を合成してたはずだけども生物による生成とどちらが安くなるんだろうか?

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2018年08月12日 12時17分 (#3460290)

    硬くなって逆に曲げに弱くなったってこと?
    着心地は悪そうね

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2018年08月12日 12時24分 (#3460292)

    あの高校生、ちょちょいとウェブ・シューター作っちまったぞ。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      まさに貴方が書いたようにピーター・パーカーに聞けばウェッブシューターの作り方はわかるでしょうしウェッブシューターの方は誰でも作れるでしょう
      しかしウェッブの方はたぶんピーターに聞いてもわからないし分かっても人道上の問題でどうにもならない
      //蜘蛛の糸量産を目指す悪の科学者に拉致されるPPとか面白いかも

  • by Anonymous Coward on 2018年08月12日 12時33分 (#3460296)

    カイコと言わず、綿に組み込めばさらなる大量生産が容易に…。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward
      羊に組み込めないのかな
      • by Anonymous Coward

        出来ないわけじゃないだろうけど実験するにゃ向かんのでは

        生育期間が長い
        野生化リスクがある
        #お蚕様は人間が面倒見なきゃ生きていけんくらい家畜?化されてる

    • by Anonymous Coward

      生物由来のDNAを植物に組み込んだところで上手く機能しないだろ
      繊維を作るプロセスが近いなら良いけど全く違うし

      • by Anonymous Coward

        ×生物由来のDNA
        〇動物由来のDNA

      • by Anonymous Coward

        エボラパンデミック騒動のとき、抗ウイルス薬を生産するのに
        ヒトモノクローナル抗体を作る遺伝子をタバコに組み込んで生産する [medicalware.org]って話があったの知らん?

        • by Anonymous Coward

          単にタンパク質を発現させるのではなく、工業的に利用可能な繊維の形として取り出せるかどうかを指摘しているんだと思われ
          カイコなら既存のシルク生産の工程が流用出来てプロセス転換の手間が低いとか、鳥のササミをミンチにした後に糸状に成形しても筋肉に戻らないって話
          生物学の話なら、虫や植物にタンパク質を発現させた奴を分画したエキスの形で良いのか、皮膚組織みたいに所定の機能をもった組織であるのかとか

          • by Anonymous Coward

            筋肉は細胞という複雑な構造があるけれど、繊維は単に分子が絡まったポリマーだろう。
            部品のモノマーが採れればそれでいいんでないの?

            • by Anonymous Coward

              クモ糸の強さは結晶質の部分と非結晶質の部分が絡まり合うことで発揮されていて、自然界でクモが作る糸は結晶質と非結晶質の比率とか分子結合の方向とかが絶妙なバランスになっていると言われてます。
              バクテリアに合成させる方法など含め、他の生物にクモ糸を作らせる試みがうまく行ってない主な原因はこれが再現できないためです。

              さらにガッカリな話をしてしまうと、クモ糸の強靭さと言われているものはこの結晶質と非結晶質のからまり具合が引っ張られてズレる時に発生する応力による部分が大きくて、繰り返し引っ張り力を受けたクモ糸は伸びてしまって切れやすくなります。

              • by Anonymous Coward

                そういう話なら#3460306 [srad.jp]の、「動物由来のDNAを・・・」という話が
                益々見当はずれということになるだけじゃないの?w

              • by Anonymous Coward

                さあ?
                わたしはその人では無いので。

              • by Anonymous Coward

                少なくともこれは上手く行っている例なのだから、見当外れなのは結局元コメの方にしかならんよ。

            • by Anonymous Coward

              モノマーからポリマーってそう簡単にいくもんじゃない

              スチレンモノマーとかならつなげ方決まってくるけど
              例えば木綿モノマーってブドウ糖なんだけど綿の木使わずに
              木綿作る気になるかって話でもある

              セルロース作るつもりでグリコーゲン出来たらどうなるか

              絹もくもの糸もたんぱく質だけど繰り返し単位のポリペプチド作ってから
              つないでいくんじゃなくて連続合成してるのでは

            • by Anonymous Coward
              ストーリー読めば「繊維を作る工程が必要になる。」のがコスト的なネックになっているのがわかると思うが。
  • by Anonymous Coward on 2018年08月12日 12時52分 (#3460307)

    そういや、スパイバーは元気でやってるんかな。

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2018年08月12日 13時26分 (#3460315)

    ハゲ治療頼む
    売れるぞー

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      桑の葉の代わりに頭皮をバリバリ齧って髪の毛生成してくれる蚕か

    • by Anonymous Coward

      ♪きーみはー はーげー きーみはー はーげー

    • by Anonymous Coward

      排水溝に絡んだら決して取れない予感

  • by Anonymous Coward on 2018年08月13日 2時39分 (#3460513)

    買い子がスパイダー感覚を身につけて?蜘蛛の子を散らすように?

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2018年08月13日 10時45分 (#3460617)

    成虫になったら、恐ろしいものになりそう
    # モスラの誕生か。そうなったら双子の妖精、小美人を呼んで歌わせないと。

    ここに返信
  • by Anonymous Coward on 2018年08月13日 11時42分 (#3460639)

    蜘蛛A 「俺たちの糸パクられたみたいよ」
    蜘蛛B 「いったい誰に?」
    蜘蛛A 「どうもカイコ、中国の」
    蜘蛛AB「ないわー」

    ここに返信
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人生の大半の問題はスルー力で解決する -- スルー力研究専門家

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