京都产业大学的高田启（现任富山县立大学讲师）等人明确出了一组能促进细菌蛋白质合成的因子。这种因子可以提高复杂结构蛋白质的合成效率。如果将其应用于利用微生物和细胞生产材料的“生物制造”领域，可有望提高产量并降低成本。
明确了促进细菌蛋白质合成的因子（供图：富山县立大学）
细菌和细胞以遗传信息为基础合成蛋白质，而这一合成过程需要复制了遗传基因信息的设计图“RNA”和作为合成装置发挥功能的“核糖体”。然而，核糖体并非任何设计图都能应对，合成复杂结构的蛋白质时，其速度可能会减慢或停止。
研究团队以生活在土壤中的枯草杆菌为研究对象，鉴定出了3种促进复杂蛋白质合成的因子。经过详细分析发现，这些因子具有与停止合成蛋白质的核糖体结合，从而重新启动合成反应的功能。
本次发现的因子相当于产生耐药性的“ABCF因子”的祖先。研究团队的既往研究曾发现，ABCF因子能够使作用于核糖体的抗生素失效，从而产生耐药性。而此次发现的因子也有类似的机制。“我们认为，这原本是生命为了产生功能强大的蛋白质而获得的功能。”（高田）。
近年来，从实现脱碳社会和保障经济安全的角度出发，生物制造备受关注。2022年，美国拜登政府签署了一项总统令，并公开了一项分析结果：“在未来10年内，全球制造业的三分之一将被生物制造取代，其市场规模将上升至30万亿美元”。中国也将生物制造定位为重点领域，并正在推进战略性投资。
在全球范围内，利用细菌等微生物生产胶原蛋白、蚕丝、蛛丝等动物性蛋白质的初创企业不断涌现。然而，由于这些蛋白质结构复杂，急需一种能够提高生产效率的技术。高田干劲十足地表示：“为了让研究成果服务于社会，我们希望将其发展成技术种子。”
另一方面，如果这些因子被滥用，可能会导致人工产生耐药性的技术。“由于该技术涉及双重用途（军民两用），我们必须充分讨论其工业应用的风险管理和安全性。”（高田）
未来，研究人员还希望开发出能够提高特定蛋白质生产效率的人工因子。该研究是京都产业大学与瑞典隆德大学联合开展的国际合作研究，研究论文已经发表在英国科学期刊《Nucleic Acid Research》上。
原文：《日本经济新闻》，2024/7/23
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Nucleic Acid Research
论文：Resolution of ribosomal stalling by EF-P and ABCF ATPases YfmR and YkpA/YbiT
DOI：10.1093/nar/gkae556
