客观日本

理研开发出可改变裙带菜和海带属性的新技术,有望用于生产食用蛋白质

2024年04月30日 生物医药

日本理化学研究所的沼田圭司率领的研究团队开发出了一种能够暂时改变裙带菜和海带等褐藻属性的新技术。该技术利用了含有肽(蛋白质片段)的微粒,可应用于大规模生产食品用蛋白质等。

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本次开发的微粒作用于海洋褐藻——长囊水云(Ectocarpus siliculosus)的状态。附着在RNA上的荧光染料被褐藻吸收并发光(供图:理化学研究所的团队负责人沼田圭司)

褐藻通过光合作用吸收二氧化碳(CO₂)并产生淀粉等有用物质。这一过程被认为是一种可以将大气中的CO₂储存于海洋中的方法,因此备受期待。然而,使褐藻产生淀粉之外有用物质的研究一直未取得进展。

研究团队通过将能穿透细胞膜的分子与能抑制特定基因功能的核酸“siRNA”等物质结合,尝试将抑制褐藻生长基因功能的siRNA制成微粒,结果发现,这种微粒能够渗透进细胞内部并抑制细胞生长。

研究团队还发现,如果将对蛋白质合成基因功能有抑制作用的siRNA制成微粒,就有可能使褐藻产生更多的蛋白质。所以加入与siRNA同属核酸的DNA等也有可能产生蛋白质。如果该技术得以实现,就可以将裙带菜用作生产高蛋白食品、饲料等产品的原料。

siRNA能够在不改变褐藻基因组的情况下改变基因功能的强度。尽管其效果仅持续数天,但如果设计得当,该效果可长时间持续。本次研究由日本理研与庆应义塾大学合作完成,相关研究结果已发表在美国化学学会期刊上。

日文:《日本经济新闻》、2024/04/16
中文:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:JACS Au
论文:Phenylboronic Acid-Functionalized Micelles Dual-Targeting Boronic Acid Transporter and Polysaccharides for siRNA Delivery into Brown Algae
DOI:10.1021/jacsau.3c 00767