Production of a novel silk-like protein from sea anemone and fabrication of wet-spun and electrospun marine-derived silk fibers

2013年6月7日 NPG Asia Materials 5, e6 (2013) doi:10.1038/am.2013.19


絹は、何千年もの間、織物材料として珍重されてきたが、それ以外にも工業や食品、創傷被覆材や再生医療用足場材などへの利用をはじめ医療の分野にも役立つことが明らかになっている。このように多様な用途に利用できるのは、強度、伸張性、生体適合性、生分解性といった魅力的な特性を併せ持つことに起因する。絹は、繊維状に加工できるタンパク質でできている。大規模用途に利用される絹は、一般的にカイコから得られるが、クモから得られるものもある。そんな中、浦項工科大学(韓国)のHyung Joon Cha率いる研究チームはこのたび、イソギンチャク(Nematostella vectensis)からaneroinという絹様タンパク質を発見した。研究チームが大腸菌を用いて組換えaneroinを合成し、湿式紡糸法および電界紡糸法で加工したところ、得られた繊維は同等の分子量を持つクモの糸よりも優れた機械的特性を示した。

Yun Jung Yang, Yoo Seong Choi, Dooyup Jung, Byung Rak Park, Woon Bong Hwang, Hyun Woo Kim & Hyung Joon Cha

Biomaterials: Silk from the sea
A highly sought-after fabric for thousands of years, silk has also proved valuable to the industrial, food and medical fields — with applications in wound dressings or tissue engineering scaffolds, for example. The varied uses of this biomaterial arise from its attractive set of properties: it is strong, extensible, biocompatible and biodegradable. Silk is composed of proteins that can be processed into fibres; those used for large-scale applications are typically derived from the silkworm Bombyx mori or, to some extent, spiders. A Korean-based team led by Hyung Joon Cha from the Pohang University of Science and Technology has now discovered a silk-like protein — aneroin — in a marine organism, the sea anemone Nematostella vectensis. The researchers used the bacterium Escherichia coli to produce a recombinant aneroin protein, which was subsequently processed through wet- and electro-spinning. The resulting fibres exhibited excellent mechanical properties — superior to those of spider silk with a similar molecular weight.


NPG Asia Materials ISSN 1884-4049(Print) ISSN 1884-4057(Online)