新薬開発 バイオテクノロジー 医薬品 環境技術 サンゴ礁 ゲノム解析 海洋生物学 微生物

海洋生物学者のレベッカ・ベガ・サーバー博士（カリフォルニア大学サンタバーバラ校）は、サンゴ礁が「膨大なゲノムポテンシャルの宝庫」であると語る。同氏は2016年から2018年にかけて行われた「タラ・パシフィック遠征」の一員として、太平洋の32の群島に生息するサンゴ礁の調査に参加した。

この遠征では、延べ58,000点のサンプルが採取され、サンゴ礁生態系の包括的な調査としては過去最大規模となった。調査対象となったのは、サンゴの微生物叢（多数の微生物が共生する環境）だ。特に注目されたのは、サンゴ固有の細菌群だった。

「これまで多くの研究者が海水中の細菌に注目してきましたが、サンゴ固有の細菌に焦点を当てた研究はほとんどありませんでした」とサーバー博士は述べる。研究チームは、2種類の造礁サンゴと1種類のイソギンチャクに近縁な「火サンゴ」を対象に、ゲノム解析を実施。その結果、13,000以上の微生物ゲノムを再構築することに成功した。

「発見された微生物の90%が新種で、合計3,700種に上ります。これらはすべてサンゴ固有の細菌であり、海水中からは見つかりませんでした」とサーバー博士は説明する。これらの微生物が生産する生物活性物質は、医薬品や産業用途に転用できる可能性があるという。

医薬品から産業用途まで幅広い応用が期待

微生物が生産する小さな化合物は、成長やコミュニケーション、防御、環境適応に関わる代謝産物だ。これらは洗剤やコンクリート開発、新素材の合成など、さまざまな分野で活用できる可能性がある。

「例えば、新しいバイオテクノロジー素材の開発において、これらの生体分子は合成プロセスに不可欠な役割を果たします」とサーバー博士は指摘する。また、今回発見された微生物群には、タンパク質工学への応用が期待される「アシドバクテリオータ」と呼ばれる新たなグループも含まれていた。

スポンジを超える可能性：サンゴ礁のバイオ活性物質生産力

従来、生物活性物質の発見源として注目されてきたのは海綿動物（スポンジ）だった。しかし今回の研究により、サンゴ礁の微生物叢がスポンジと同等かそれ以上のバイオ活性物質生産能力を持つことが明らかになった。

「スポンジは長年、生物活性物質の主要な供給源とされてきましたが、サンゴ礁も同様の可能性を秘めているのです」とサーバー博士は述べる。今後、これらの微生物由来の化合物を活用した医薬品や産業用途の研究が進むことで、医療分野や環境技術に革新がもたらされる可能性がある。

出典: Futurity Health
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