環境資源循環のためのバイオハイドロメタラジー

[1801-05-04] Protein design considering interface between biomolecules and inorganic materials

○Kazunori Nakashima¹ (1. Hokkaido University)

司会:笹木 圭子(九州大学)

Keywords:biomineral, peptide, cell surface, metal recovery, genetic engineering

生物は有機物と無機物から構成されており，一見物理化学的な性質が相反するように思えるこれらも，生体内ではうまく相互作用しながら生命活動の維持に寄与している。例えば，カルシウム（塩）のみからできているようにみえる骨や貝殻にもタンパク質が含まれており，それが硬組織の形成をコントロールしている。また，生体機能を司る酵素・タンパク質にも金属イオンは含まれており，既知酵素の約1/3は触媒活性を発現するために金属イオンを必要とするといわれている。つまり，有機物と無機物は互いに性質が違うようにみえて，それらの間には“接点”や“界面”が存在する。
　我々の研究グループは，バイオ分子（有機）と無機物の界面および両者の相互作用に着目し，それらを利用した材料作製，環境浄化，資源回収に関する研究を行っている。本発表では，(a)シリカを重合する酵素，(b)特定の金属と親和性を示す微生物，(c)金属イオンを補足するセルロース材料，についてそれぞれ紹介し，バイオと無機の接点となりうるタンパク質の分子デザインについて考える。