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「泳げないミドリムシ」開発で生産コスト減に期待。理研、ユーグレナがゲノム編集で実現

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通常のミドリムシと、ゲノム編集によって作られたべん毛のないミドリムシ。

画像:理化学研究所

単細胞生物である、微細藻類の「ミドリムシ」。

多くの栄養素を含んでいることから健康食品へ応用されたり、はたまたバイオ燃料の原料として活用されたりと、私たちの生活に浸透し始めている生物だ。

その特徴の一つが、ミドリムシの体の端からするりと伸びた一本の糸「べん毛」と呼ばれる器官だ。ミドリムシはこのべん毛を左右に振ることで、水中を移動する。

9月9日、理化学研究所と、ミドリムシを原料に健康食品やバイオ燃料などを製造するバイオベンチャーのユーグレナは、ゲノム編集技術によってべん毛を失わせたミドリムシ、つまり「泳げないミドリムシ」を開発したことを発表した。

この成果は、ミドリムシの生産効率向上に貢献すると期待できるとしている。

※研究成果は、科学雑誌『Plant Biotechnology Journal』のオンライン版に掲載されている。

泳げないミドリムシがコストを減らすワケ

ミドリムシ

通常のミドリムシ(左)と、ゲノム編集によって作られたべん毛のないミドリムシ(右二つ)の一例。「bbs7」と「bbs8」は、べん毛に関わる遺伝子。ゲノム編集によって各名前の遺伝子の機能を失わせた。

画像:理化学研究所

「ミドリムシを泳げなくすることで、なぜ生産効率が上がるのか?」と疑問に思う人も多いだろう。

これには、ミドリムシを培養し産業利用する際の工程が大きく関係している。

ミドリムシを原料にさまざまな製品を作るには、ミドリムシを大量に培養した上でそれを回収し、必要な物質を抽出する必要がある。ただ、ミドリムシは培養液の中を自由に移動するため、まとめて回収するには手間がかかる。実際、今は遠心分離機を使って回収している状況だという。

実は、この回収にかかるコスト(遠心分離機の備品代や電気代など)が、生産コスト全体の2〜3割を占めており、回収効率の改善が生産コスト低減に向けた課題となっていたのだ。

ミドリムシは、もともと重力の向きとは反対側に向かって移動する性質(重力走性)を持っている。研究グループは、べん毛を失わせることで「これ(重力走性)が消失して沈みやすくなります」と説明する。

「泳げない」ミドリムシを開発したことで、培養液の中でミドリムシが自然と沈殿し、遠心分離機で分離した状態に近い状態になる。こうすることで、これまでかかっていた生産コスト全体の2〜3割を削減できる可能性があるというわけだ。

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