最先端の固体ＮＭＲ構造解析技術と新しい高機能化絹の
設計・生産・再生医療材料への応用

大学院共生科学技術研究院　教授
朝倉哲郎

朝倉研究室の研究のキーワードは『ＮＭＲ(核磁気共鳴)』と『Silk(絹)』です。

クモを含む多くの絹の構造を最先端の構造解析手法である固体ＮＭＲを用いて徹底的に解析しています。解析手法や測定装置自身も開発します。

続いて、その構造解析の成果をもとにして、再生医療に適した機能を有する絹を分子設計、大腸菌培養またはトランスジェニック蚕を用いて大規模に生産しています。そして、最終的に、この高機能化絹を骨･歯、眼角膜、血管、皮膚用の各目的に合わせた形状に作成、In vitroの細胞培養と臨床医の先生方と連携したIn vivoの動物実験を繰り返すことによって、優れた再生医療材料を実際に開発しています。

　　すなわち、高齢化社会を迎え、優れた再生医療材料の開発は急務な課題です。それを、長年にわたって外科手術用の縫合糸として使われてき絹自身を用いて、あるいは、それをさらに再生医療に適したように絹の一次構造を変えて、再生医療材料の開発を成し遂げようとしています。

絹の構造はどのように変えたら良いでしょう。そのために、固体ＮＭＲを用いて徹底的に構造を解析しようと言うわけです。

続いて、NMR精密構造解析から得られた多くの絹に関する構造の知見を直接、実際の再生医療材料の開発に結びつけることが必要なのですが、

それを成し遂げることは予算の制約もあり容易ではありませんでした。

しかしながら、朝倉研究室は、幸いにも１０年前、生研機構の大型基礎研究推進事業に提案プロジェクト『絹タンパク質の構造ー物性相関の徹底解明とバイオセンシングシステム等への応用』が採用され、５年間にわたって、十分な研究費のサポートを得、一気に、NMR先端構造解析から再生医療材料の開発までの一貫した研究を、すべて研究室内で行うことができるようになりました。

現在、『ＮＭＲ(核磁気共鳴)』と『Silk(絹)』をキーワードとし、高機能化絹を用いた再生医療材料を開発すべく、挑戦し続けています。