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2021年(令和3年) 7月30日(金)付け紙面より

人工クモ糸材の性質向上物質発見 (慶應先端研 河野・荒川グループ) 新素材開発促進へ期待

 慶應義塾大先端生命科学研究所(鶴岡市、冨田勝所長)は28日、河野暢明特任講師と荒川和晴准教授を中心とする共同研究グループが、ジョロウグモ亜科4種のゲノム解析などを通じ、人工クモ糸材の強度や伸縮性を飛躍的に高める新物質を発見したと発表した。新素材開発の促進につながると期待されている。

 SDGs(国連の持続可能な開発目標)への関心が高まる中、生物由来の素材は再生可能性、生分解性の各観点で注目されている。特に強度と伸縮性を兼ね備えたクモ糸の人工合成への期待は高いが、構造が複雑なことなどから、完全な再現には至っていないという。

 今回の研究は、理化学研究所環境資源科学研究センター(埼玉県和光市)、京都大(京都市)、スパイバー(鶴岡市)との共同によるもの。

 研究グループは、特に優れた牽引糸(クモがぶら下がる時に使う糸)を紡ぐジョロウグモなど国内外のジョロウグモ亜科4種のゲノムを解析して決定、高品質なゲノム情報を構築した。これを基に、糸を生み出す腹部の糸腺ごとの遺伝子や、クモ糸のタンパク質の構造などを網羅的に解析。ジョロウグモ亜科に共通するクモ糸関連のタンパク質の種類を明らかにした。

 これまで牽引糸は「MaSp1」「MaSp2」という2種の糸タンパク質で作られていると考えられてきたが、今回の研究で新たな糸タンパク質「MaSp3」が主要な成分となっていることが分かった。ほかにも機能が分からないものを含め、計十数種類のタンパク質で構成されていたことを突き止めた。

 その中に、微量(重量で1―5%程度)ながら糸の性質を大きく左右するタンパク質が複数あり、「SpiCE」(スパイス)と命名した。人工的に合成したSpiCEをMaSpタンパク質に重量で1%混ぜた人工クモ糸材のフィルムを作ったところ、MaSpタンパク質のみで作ったものに比べ、強度を2倍以上、伸び率を1・5倍以上高めることができたという。

 荒川さんは「クモ糸は従来考えられてきたよりもずっと数多くのタンパク質で構成され、SpiCEは微量ながら重要な働きをしていることを実証できた。より高機能で多様な新素材を開発する道が開け、共同研究者であるスパイバーの実用化にも期待」と話した。
 研究成果は27日付の「米国科学アカデミー紀要」(PNAS)電子版で発表された。


2021年(令和3年) 7月30日(金)付け紙面より

都沢湿地 ほとりあ10周年 多様な生態系展示 植物や淡水魚、水生昆虫など50種 (毎週土曜日ギャラリートーク8月23日まで)

 鶴岡市馬町の市自然学習交流館ほとりあで、設立10年を記念した展覧会「都沢湿地の生きもの展―都沢湿地の主役はアメリカザリガニだけじゃない!」が開かれている。訪れた多くの人が生きた生物の展示を通じ同館周辺の都沢湿地の多様な生態系に触れている。展示会は8月23日(月)まで。

 同館は2012年にオープンして以来、市民が都沢湿地の自然に触れ合えるイベントや、同湿地の自然環境を保全する活動として、外来生物の駆除や水路の草刈りなどを行ってきた。今回はその保全活動を通して確認された植物や淡水魚、水生昆虫など約50種を生きたまま26個の水槽に入れ、解説文とともに展示した。

 このうちウシガエルやアメリカザリガニなどの外来生物は食害などで既存の生態系を壊してしまうことから、同館が駆除に力を入れている。過去に生息していたオオコオイムシやヤリタナゴなどは今ではほとんど見られなくなった。ガムシやヒメゲンゴロウなどは保全活動の成果によって生息数が増えてきた。

 今月23日にはギャラリートークが開かれ、訪れた子どもたちは上山剛司副館長から外来生物の影響や、保全活動の経緯などを聴き、展示されている生き物と触れ合った。小学3年生の中野結月さん(8)は「ザリガニを触ってみて、力が強くてすごかった」、上山副館長は「都沢湿地には、市民にとって印象のあるアメリカザリガニだけでなく、多くの生物や植物がいることを知ってもらいたい。人それぞれ好きな生き物は違うと思うので、いろいろな楽しみ方を味わってほしい」と話した。

 ギャラリートークは毎週土曜日午後1時半―同2時半に開催される。予約、参加費は不要。問い合わせは市自然学習交流館ほとりあ=電0235(33)8693、電子メールinfo@hotoria-tsuruoka.jp=へ。

上山副館長(左)のギャラリートークを聴く子どもたち=23日
上山副館長(左)のギャラリートークを聴く子どもたち=23日



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