【原】開發(fā)了利用植物大量生產有用蛋白質的技術

Wsz6868 2025-07-08 發(fā)布于浙江

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開發(fā)了利用植物大量生產有用蛋白質的技術

開始了生物制造領域的實證基礎“植物生物生物修復”的服務—

2025年7月7日

NEDO (國立研究開發(fā)法人新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構)

千代田化工建設株式會社

在NEDO的“加速碳回收利用的生物制品生產技術的開發(fā)”(以下簡稱本事業(yè))中，千代田化工建設株式會社建設了使用植物生產有用物質的新型基礎技術的實證設備，并將其作為有用物質選定為世界上第一個人類II型膠原蛋白的實證模型蛋白質，成功地進行了生產實證通過使用植物，是可以無動物且廉價地生產疫苗等醫(yī)藥品、再生醫(yī)療等產品、化妝品、功能性食品等多種產品的技術，也可以期待其抑制溫室效應氣體的排放。

將該設備作為國內首個受托進行植物生物制造實用化開發(fā)的“植物生物基金”，支持各種機構和企業(yè)的研究開發(fā)。

另外，本內容將在2025年7月9日至11日在東京國際展覽中心舉行的“界面Week東京/再生醫(yī)療EXPO東京”的千代田化工建設展位內展示。

圖1植物生物實證樓外觀與栽培中植物

1 .背景

使用植物和微生物等生物生產物質的技術(生物制造)與以往的化學工序相比，不僅節(jié)能，而且原料不依賴于化石資源，因此有望實現碳循環(huán)型社會，并向引導經濟持續(xù)增長的制造變革。另一方面，為了實現生物制造，與石油來源產品相比，生產效率低和生物產品的物性差等都是課題。

在利用微生物的有用物質生產中，基礎技術的實證設備的整備正在進行。但是，現狀是通過微生物很難發(fā)現分子量達到數十萬的巨大分子，以及通過基因翻譯后的修飾來生產復雜分子結構的有用物質。另一方面，如果使用植物的話，就有望生產出這樣的有用物質，因此完善植物的基礎技術的實證設備成為當務之急。

在這樣的背景下，NEDO從2020年度開始本業(yè)務^※1作為其中的一環(huán)，從2022年度開始，千代田化工建設與株式會社nipi、國立研究開發(fā)法人產業(yè)技術綜合研究所、國立大學法人大阪大學生物工學國際交流中心合作，在“利用植物大量生產高度修飾蛋白質技術的開發(fā)”(以下稱為本開發(fā))中，開發(fā)了世界上第一個利用植物進行人類II型膠原蛋白的技術。

圖2本開發(fā)的內容

2 .本發(fā)展成果

本開發(fā)中，作為實證模型蛋白質，設定了軟骨的主要成分人II型膠原蛋白，使用植物，通過4人共同研究開發(fā)了II型膠原蛋白以及翻譯后修飾酶的表達控制和生成的人II型膠原蛋白的提取、精制、分析相關技術。另外，在千代田化工建設構筑的實證基礎上，通過安裝此次開發(fā)的擴大技術和大量生產技術，可以應對植物體重量從幾克到幾十公斤的變化。人ⅱ型膠原蛋白是大腸桿菌難以生產的需要復雜翻譯后修飾的蛋白質。通過基因重組利用植物進行人II型膠原蛋白生產(無動物)^※2)將是世界上首次嘗試。經確認，在本開發(fā)中，可以使用植物制作與動物來源產品性質相近的人II型膠原蛋白。

另外，千代田化工建設為了將此次建設的實證設備作為國內第一個利用植物制造生物制品領域的實證基礎“植物生物基金”進行運營，開始了運作。

(左)用植物宿主來源的人ⅱ型膠原制備的凝膠

(中)分子重構制備的纖維原子力顯微鏡圖像

(右)軟骨細胞粘附實驗。來自植物宿主的膠原蛋白也顯示出與來自動物組織的膠原蛋白同樣的粘附活性。

圖3植物宿主來源重組人ⅱ型膠原

【植物生物動物概要】

介紹視頻

建設場地:千代田化工建設子安研究公園(神奈川縣橫濱市神奈川區(qū))
被期待的功能:支持各種機構和企業(yè)的植物·生物制造的研究開發(fā)，為順利的社會安裝化做出貢獻
作為植物生物寵物的提供服務

用植物生產物質的試驗受托
利用植物進行物質生產的工藝開發(fā)
從實驗室規(guī)模向基準飛行員規(guī)模擴展探討
從飛行員規(guī)模到商用規(guī)模的擴展探討
可行性研究等

三.今后的安排

今后，千代田化工建設將使該實證設備作為“植物生物修復設備”發(fā)揮作用，對各種機構和企業(yè)開發(fā)的有用物質產品進行流程開發(fā)和樣品制造的受托處理，為實用化提供支援服務。將這次NEDO事業(yè)期間獲得的許多寶貴經驗和知識運用到今后的服務事業(yè)中，為植物生物制造產業(yè)的發(fā)展做出貢獻。

NEDO將增加這種產業(yè)用物質生產系統的實證案例，通過加速生物來源產品的社會安裝和創(chuàng)造新的產品、服務，為日本的生物經濟活性化和溫室效應氣體的排放量削減做出貢獻。

【注釋】

※1本事業(yè)

事業(yè)名稱:開發(fā)加快碳回收利用的生物衍生產品生產技術
事業(yè)期間: 2020年度~2026年度(預定)
事業(yè)概要:加速實現碳回收利用的生物衍生產品生產技術開發(fā)

※2無動物

不使用動物性材料的產品。

4 .咨詢處

(關于本新聞發(fā)行版內容的咨詢方式)

NEDO生物材料部智能小區(qū)團隊負責人:小笠原、木下、大和田

tel:044-520-5220 e-mail:bio production [ * ] ml.nedo.

千代田化工建設IR宣傳可持續(xù)發(fā)展推進部門負責人:池尻、宮崎

e-mail:chiyo da _ pr [ * ] chiyo

咨詢表

(其他關于NEDO業(yè)務的一般咨詢方式)

NEDO經營企劃部宣傳企劃報道科tel:044-520-5151 e-mail:nedo _ press [ * ] ml.nedo.

使用電子郵件時，請將上述地址的[*]轉換為@。

在報紙、電視等上介紹本機構的名稱時，請使用“NEDO (國立研究開發(fā)法人新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構)”或“NEDO”。

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