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　住友ゴム工業(株)は、埼玉大学　戸澤譲教授、東北大学　高橋征司准教授、金沢大学　山下哲准教授らと共同で、天然ゴム生合成メカニズム解明につながる人工膜(ナノディスク)を用いた酵素評価方法を発明しました。従来は天然由来の膜を使用していましたが、この人工膜を利用した新手法により、不純物を含まない環境で、より精度の高い評価が可能になりました。今回の発明により、今後新たな重要成分の発見を通して、天然ゴムの収率改善や、人工的な生合成などにつながることが期待されます。

従来法（2016年発表）	今回発明した新手法

　パラゴムノキでの天然ゴム生合成(超高分子量イソプレン鎖の生合成)においては、「Hevea rubber transferase 1(HRT1)」、「HRT1-REF bridging protein(HRBP)^※1」、「Rubber elongation factor(REF)^※2」と呼ばれる3つのタンパク質が重要であることがわかっていましたが、複数の分子結合を行う酵素と考えられる「HRT1」がどのような条件で機能を発揮するかは解明されていませんでした。
　「HRT1」はこれまで、ゴム粒子膜や酵母膜など天然由来の膜上でイソプレン鎖を生合成することは確認できていました。しかしながら、天然由来の膜を使用するため不純物の混入が課題となっていました。そこで、天然由来の材料を使わない人工膜(ナノディスク)を利用した酵素評価方法の開発を行ってきました。
　このたび、「HRT1」を「HRBP」と一緒に人工膜上に載せると、「HRT1」がイソプレン鎖を生合成することを発見しました。これは人工膜上で「HRT1」の機能を発揮させた世界で初めての事例です。
 

人工膜のイソプレン鎖長イメージ
	重要成分(＋α)の発見により、もっとイソプレン鎖を伸ばすことができれば、天然ゴムを人工的に生合成できるようになる

　なお、本研究成果は、生命科学分野の国際誌である「Scientific Reports」に掲載されています。

＜「Scientific Reports」公開URL＞

　https://www.nature.com/articles/s41598-022-07564-y

※1　「HRT1」と天然ゴムの蓄積場である膜粒子との結合を補助すると考えられるタンパク質

※2　膜の粒子の安定性に関わると考えられるタンパク質

＜ご参考＞

■埼玉大学プレスリース

「天然ゴム合成コア酵素の試験管内再構成に成功－AIを利用し酵素構造を予測－」

■過去リリース

「パラゴムノキにおける天然ゴム生合成機構に関する研究成果を発表」(2016年10月26日発行)