冷凍睡眠技術への第一歩？氷の結晶成長を阻止する不凍タンパク質発見
2017年2月17日 13:26
産業技術総合研究所と、冷凍食品メーカーとして知られるニチレイは、濃度によって分子同士の連結を生じ、氷の結晶成長を食い止める未知の不凍タンパク質「BpAFP」を魚類から発見した。この発見は、もしかしたら、将来的には「冷凍睡眠」の技術さえも可能とすることになる、その第一歩となるかもしれない。
基礎的なところから話を始めよう。水を凍らせると氷になり、氷を溶かすと水になる。だが、物体を凍結して解凍しても、必ずしも元通りにはならない。例えば、豆腐を凍らせて解凍すると、まったく食感の違う別の物体になってしまう。これを応用して作られるものが高野豆腐である。
豆腐の話はほんの一例であるが、こうしたことは主に、水と氷の分子の構造的特徴が大きく違うことが原因である。通常の氷は、無数の氷核が融合することで塊を形成する。このとき、細胞の破損など、様々な副次的事象が起こる。
よほど単純で原始的な生き物ならともかく、複雑な構造を持つ高等生物を凍結して解凍しても生き返らないのだが、それもこれに由来するものであり、冷凍睡眠技術がSF小説の中にしか姿を見せないのも同じ理由による。
さて、では今回の研究を見てみよう。今回発見されたBpAFPは、まったく新しいタイプの不凍タンパク質(AFP)であるという。
過去に知られていた不凍タンパク質は、氷核の一部に結合するタイプと、全面に結合するタイプとがあるのだが、このBpAFPは、高機能型APFであり、高濃度になるほど氷核への結合範囲が拡大する性質を持っているという。つまり、これにより、「物体そのものに大きな悪影響を及ぼさずに」物体を凍らせられるようになるかもしれないのだ。
高機能AFPそのものはまったく未知のものではないが、既知の高機能AFPは量産が難しい物質であり、BpAFPには量産性の面からも大きなメリットがある。
この研究の今後の展望であるが、稀少性の高い試薬や移植用細胞などを傷つけることなく凍結できるようにするために、まずはこのBpAFPの活用法についてさらに検討していくという。
研究の詳細は、英国の科学誌サイエンティフィック・リポーツのオンライン版に掲載されている。（記事：藤沢文太・記事一覧を見る）