2023 年度研究成果報告書

代謝産物を直接活用可能な細胞プラスチックスの新規利用プラットフォームの開発

研究課題

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研究課題/領域番号	21K05371
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分38020:応用微生物学関連
研究機関	東京工科大学
研究代表者	中西昭仁東京工科大学, 応用生物学部, 助教 (60640977)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	細胞プラスチックス / 光合成微生物 / 細胞内容物
研究成果の概要	本研究より培養経時的な細胞死だけではなくUV-C照射による殺処理による細胞死を生死判定し、細胞死に関連するタンパク質成分の漏出が認められた。細胞プラスチックス成型では外郭構造にαヘリックスの長鎖長を有するタンパク質が細胞間接合に重要であることがわかり、特定の培養時期や殺処理された細胞を使用すると、細胞同士を接合させやすく、成型しやすくなることを示した。細胞プラスチックスの成型時の香気成分は、GC/MSの解析の結果、抗菌性物質cis-2-Penten-1-olとして同定された。以上から、緑藻細胞を直接的に細胞プラスチックスの原料とし、かつ細胞の生産する代謝産物を直接的に利用できる可能性を示した。
自由記述の分野	応用微生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	細胞カプセル技術については、必要な時期に細胞内容物を漏出させることが重要である。細胞死に際し、タンパク質成分の漏出が認められ、外郭構造にαヘリックスの長鎖長を有するタンパク質が細胞間の接合に重要な内容物であると同定されている。以上から、細胞同士を接合させやすく、成型しやすくなる状態の細胞を示した。また、細胞プラスチックスの香気成分を抗菌性物質として同定した。抗菌成分はプラスチックス利用において重要な性能であり、細胞プラスチックス利用における有意な成果だと考えた。従って、緑藻細胞を直接的な原料とし細胞の代謝産物の直接的な利用の可能性を示したことは代謝物の使用選択幅を広げた点で学術的に意義を持つ。