2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development study of Vespula silk as new silk material
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15K07803
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
亀田 恒徳 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, ユニット長 (70334042)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 昆虫利用 / タンパク質素材 / シルク素材 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、クロスズメバチ（方言でヘボと呼ぶ）幼虫のマユ（ヘボシルク）が、ハチ類のシルクの中でも特に素材化に適していることを学術的に解明し、新素材として有用であることを示すことを目的としている。
昨年度の結果から、ゲル化温度が低いほど、βシート含量が少なく、αヘリックス構造が多く形成されることがわかった。ゲル化温度をなるべく低温にして、αヘリックス量が多い状態での構造解析を試みた。ゲル化する温度には低温限界があり、その限界温度よりも低温だとゲル化せずに沈殿する。ゲル化する低温限界はスズメバチの種類によって異なり、クロスズメバチが作るシルクのゲル化低温限界は、他のスズメバチのシルクと比較して高かった。我々が実験した範囲では、キイロスズメバチが作るシルクが最もゲル化低温限界が低かった。そこで、今回はキイロスズメバチのシルクの低温ゲル化物を試料にして、それを圧縮乾燥して得たゲルフィルムについて、分光学的手法によって詳細に解析を行った。その結果、コイルドコイル構造の形成を強く示唆する結果が得られた。このゲルフィルムの延伸過程におけるコイルドコイル構造からの構造転移について解析した結果、コイルドコイルからクロスβシートへの構造転移が生じることが分かった。クロスβシート構造を詳しく調べたところ、分子鎖同士が、コイルドコイル構造と同様に分子鎖同士がねじれて重なった構造で存在していることが示唆された。
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