知ろう!記者に発表した最新研究
2012年 8月16日発表
海底に生きるカイコウオオソコエビが、木くずを食べていた!
すばらしい新セルラーゼも大発見!
世界で最も深いマリアナ
けれど1998年、無人探査機「かいこう」が、ヨコエビの仲間であるカイコウオオソコエビを大量に発見!!! そんなところでどうやって生きているのでしょう? それを明らかにするため
生物が生きていくためには、食べ物から栄養を
言いかえると、生物がどんな消化酵素を持っているのかを知れば、何を消化できるのか、つまり何を食べるのかがわかるということ。
そこで小林博士は、カイコウオオソコエビがマリアナ海溝の過酷な海底でどうやって生きているのかを知るため、消化酵素について調べました。
フリーフォール式のカメラ付き採泥システムとは、海の中を水深11,000mまで調査するシステムです(図3)。自分の位置を調べる
ベイトトラップの中にはエサとしてサバを入れますが、カイコウオオソコエビがサバをたくさん食べると、
2009年、このシステムによりマリアナ海溝チャレンジャー海淵の10,890mの海底から、計185匹のカイコウオオソコエビ(図4)と海底下のどろを採ってきました。
カイコウオオソコエビを分析した結果、4種類の消化酵素を発見しました。セルロースを分解する「セルラーゼ」、でんぷんを分解する「アミラーゼ」、植物のセルロース以外の
海底で暮らしているのに、なぜ樹木や植物中の成分を分解する消化酵素が? そのカギは、海底下から採ったどろにありました。木くずが
長い時間をかけて
小林博士は、消化酵素をさらに分析しました。その結果、カイコウオオソコエビのセルラーゼはこれまでにない新しい種類だったのです!
セルラーゼがセルロースを分解すると、グルコースが生産されます。これまでのセルラーゼでは、セルロースを真ん中から分解するので、グルコースが生産されるまでに他の酵素が必要でしたし、時間もかかりました。
けれど、カイコウオオソコエビのセルラーゼは、セルロースを「はしっこ」から分解するので、グルコースを簡単に生産できるのです(図8)。
1種類の消化酵素でセルロースを分解してグルコースを生産するのは、世界初!!!
おがくずやコピー用紙からだってグルコースを生産できます(図9)。
カイコウオオソコエビがマリアナ海溝の海底で生きぬく方法が明らかになるとともに、高いグルコース生産性を持つカイコウオオソコエビの新セルラーゼを発見しました。
グルコースはエタノールの原料であり、環境にやさしいバイオエタノールの生産に役立ちます。バイオエタノールは、現在はサトウキビなどから様々な酵素を使って時間をかけて生産していますが、新セルラーゼを使えば、木材や古紙から
小林博士は、「新セルラーゼを使って『次世代バイオエタノール』につなげていきたい。そして、みなさんの生活、そして社会に役立てていきたい」と話します。