Research press release

インディゴのグリーンな製造法

Nature Chemical Biology

Indigo goes green

遺伝子組換え細菌からインディゴ染料を製造する環境に優しい方法が、今週報告される。インディゴはデニムをその特徴的な青色に染めるのに広く使用されており、それを合成および利用するための今回の生物学的手法は、有害な化学物質を不要とするものである。

インディゴはある種の植物で自然に生成し、青色の染料として使用するために数千年前から抽出されてきた。しかし、その染料に対する現代の需要は、工業規模での化学合成を必要としている。その工程では種々の有害な化学物質が用いられており、環境に危害が及ぶ場合もある。

インディゴを製造するための「グリーン」な手法として、John Dueberたちは、インドキシルと呼ばれる類似物質を産生する遺伝子組換え細菌を用いた。インドキシル自体は不安定だが、研究チームは、インドキシルを糖分子と結び付けることによって安定化させることができる酵素を見いだした。この酵素を細菌に加えるとインディカンが産生されるが、それは容易に分離して長期保存しておくことができる。そののち、染色に際してインディカンは、別の酵素によって生地の上でなじみ深いインディゴへ直接変換される。

研究チームによれば、そのインディゴ製造法にはまだ工業規模での実用性が欠けているが、長期的には、現在の化学的工程に代わる持続可能性に優れた環境に優しい手段となる可能性があるという。

An environmentally friendly method for producing indigo dye from genetically engineered bacteria is reported in a study published online this week in Nature Chemical Biology. Indigo is widely used to give denim its characteristic blue color, and this biological approach to its synthesis and application avoids the need for harsh chemicals.

Indigo is made naturally by certain plants and has been extracted for use as a blue dye for millennia. However, modern demand for the dye requires that it be chemically synthesized on an industrial scale. This process employs multiple hazardous chemicals, which can be harmful to the environment.

As a ‘green’ approach to making indigo, John Dueber and colleagues used engineered bacteria that produce a related compound called indoxyl. Indoxyl itself is unstable, but the researchers identified an enzyme that can stabilize indoxyl by linking it to a sugar molecule. When added to bacteria, this enzyme produces indican, which can be easily isolated and kept for long-term storage. Later, at the time of dyeing, a different enzyme turns indican into the familiar indigo directly on the cloth.

The authors note that their approach to producing indigo is not yet practical on the industrial scale, but in the long term may provide a more sustainable and environmentally friendly alternative to the current chemical process.

doi: 10.1038/nchembio.2552

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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