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【農業生物資源研究所】利用基因轉殖家蠶挑戰醫藥開發課題
[2012.11.13] 其它語言:ENGLISH | 日本語 | 简体字 | FRANÇAIS | ESPAÑOL | العربية |

早在公元紀年以前,人們就已經開始養蠶。如今,利用基因轉殖家蠶製造新型絲綢和藥品原料的研究工作,或將為這段歷史增添新的一頁。我們探訪了走在這一領域前沿的農業生物資源研究所(茨城縣筑波市)。

家蠶出色的蛋白質生成能力

農業生物資源研究所飼養了各種家蠶,既用於研究,又有益於蠶種的保護

獨立行政法人農業生物資源研究所(生物研)成立於2001年,是研究日本農業領域生物技術的核心機構。該機構著眼於家蠶所具有的出色的蛋白質生成能力,對如何促使家蠶生成非傳統型蛋白質這一課題進行了長期的研究。目前,由基因轉殖家蠶蛋白質製成的化妝品已經投入市場,今後研究人員還將嘗試利用這些蛋白質生產安全而廉價的藥品。

在具體介紹該項研究之前,首先為大家簡單說明一下家蠶的歷史。據稱,人類養蠶的歷史起源於公元前15世紀左右。日本人從1-2世紀前後開始養蠶,1909年的生絲產值已達世界第一,但後來由於化學纖維的廣泛應用和傳承人的缺乏等原因而日漸衰敗。現在的主要產地是中國、印度和泰國。

包括遺傳資源在內,日本國內大約存在著600種家蠶,所有品種在變成成蟲(蠶蛾)後也不會飛。這是人們在漫長的歷史中,為方便養蠶而不斷品種改良,即「家畜化」飼養而產生的結果,這十分有利於實現基因轉殖家蠶的產業化。基因轉殖生物屬於卡塔赫納法(the Cartagena Protocol)的適用對象,必須嚴格管理。就家蠶來說,由於不用擔心它們飛走,所以非常便於管理。

家蠶每次產300-400粒卵。剛孵化時如同線頭一般大小,經過4次蛻皮後體重增加到最初的1萬倍

家蠶在孵化大約一個月後開始作繭。構成繭的原料就是蛋白質。蛋白質均由家蠶體內一個叫做絹絲腺的器官生成,但絹絲腺內的不同部位會產生出不同的蛋白質。由後部絹絲腺生成的是絲素蛋白,由中部絹絲腺生的是絲膠蛋白。

家蠶吐出的絲是由糊狀的絲膠蛋白包裹纖維狀的絲素蛋白所構成的。絲膠蛋白和絲素蛋白各自所占的比例大致為25%和75%。由於糊狀的絲膠蛋白是水溶性的,因此只要用熱水煮蠶繭,絲膠蛋白就會溶出,從而達到只抽取纖維狀絲素蛋白獲得絲線(蠶絲)的目的。

  • [2012.11.13]
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