「クモの糸」を人工合成　世界が注目するバイオベンチャー

「これなら人生を懸けられる」。求め続けたテーマに出会った瞬間だった。話の流れから、その場で会社名も決まった。スパイダー（クモ）とファイバー（繊維）で、スパイバー。

早速、関山氏は図書館に向かい、「クモ」にヒットした文献を全て読み漁った。するとクモを家畜化し蚕のように均一の糸を作らせるという事は不可能だということが見えてきた。クモ糸の種類は実にさまざまで、何万種類も生存するクモが、それぞれ異なるクモ糸を作り出しているからだ。しかも、一匹のクモが用途によって何種類もの糸を使い分けるので、安定的に同じ品質の糸を採取できない。その上、クモは縄張り意識から共食いが激しく、飼育に適さないことも分かった。

そこで、関山氏はクモ糸の遺伝子を抽出し、それを微生物に組み込むことで、大量に生産させる方法を思いついたのだ。その研究で着目したのが遺伝子配列だ。すべての生物の細胞にはDNAがあり、その中には遺伝子情報、つまりタンパク質の設計図が書き込まれている。関山氏らは量産化に最適なクモ糸遺伝子の配列を突きとめ、それを微生物に組み入れることで、短時間で低コストな人工合成クモ糸の生産技術を開発した。このアプローチは、世界のどの研究グループも着目していなかった。

修士課程の修了が迫った2007年1月。顕微鏡を覗くと、初めて糸らしいものが確認できた。「諦めの悪さは普通の人以上」という関山氏。何千回と試行錯誤を重ね、ようやく努力が報われた。この小さな人工合成クモ糸を頼りに、同年9月にスパイバーを設立創業。メンバーは、研究室仲間の菅原氏、そして高校時代に起業の夢を語り合った水谷氏と合わせて3人だ。

2009年にはベンチャーキャピタルから総額3億円の資金調達に成功。13年には小島プレス工業と共同で、月産100kg以上の人工糸を生産できる試作プラントを立ち上げた。まず自動車関連分野での用途開発を進めており、この取り組みで小島プレス工業の鈴木氏が今年6月、内閣府の革新的研究開発推進プログラム（ImPACT）のプログラムマネージャーに採択され、国をあげた支援が始まっている。

クモ糸素材の人工合成ライン。微生物にクモの遺伝子を組み込み、培養する

「本当のスタートはこれから。でも、ここまで辿り着けたのは、投資家や仲間に恵まれたおかげです。自分たちの事業は、短期的に儲かるものではありません。『会社は社会のためにある』。そんな僕たちの経営ポリシーに共鳴してくれた多くの人に、感謝しています」

ボビンに巻き取った合成クモ糸繊維。着色も自在

タンパク質の産業化で世界にイノベーションを

事業の足掛かりがクモ糸であることは事実だが、単にクモ糸を人工的に合成することだけが目的ではない。関山氏は、本質的な取り組みの意図について、「タンパク質を産業的に使いこなせるようにすること」だといい、こう続ける。

「すべての生物は、タンパク質を基幹素材として使いこなしています。タンパク質は、20種類のアミノ酸だけで構成され、その並び方を変えるだけで、髪の毛や爪、絹糸、クモ糸が作られています。地球上に多種多様な生物が生き残っているのは、環境の変化に合わせて進化を続けてきたから。つまりは、アミノ酸の並び方を変えてきたからです」

どのアミノ酸をどんな配列で並べると、目指す特性を持ったタンパク質になるか―。関山氏らはクモ糸の研究を通じて、まるで玩具のブロックを組み合わせるように、20種類のアミノ酸を自由に組み合わせながら、さまざまな特性を持つタンパク質を作り出そうとしている。

「QMONOS®」を使って織られたドレス。鶴岡の絹織物企業も制作に協力した

「例えばメーカーから『こんな製品を作りたいから、こんな機能の繊維がほしい』といった要望があれば、素材をいくらでもカスタマイズして提供することも不可能ではなくなるでしょう」。組み込む遺伝子を変えれば、微生物から何千何万種類ものタンパク質を生産できるということは、従来の工場やものづくりの概念を根底から覆すだろう。

今や海外企業からの引き合いも多いというが、「価値のあることをやっていれば、場所はどこでも関係ない。それが鶴岡だろうと、シリコンバレーだろうと」と、力を込める。

「QMONOS®」は加工によって繊維、フィルム、ゲル、スポンジ、パウダーと様々な形態での供給が可能

「鶴岡市は小さく、決して財政が豊かな都市ではありません。にもかかわらず、県と市が折半して、先端生命科学研究所に億単位の資金投入を続けてくれた。中長期的なビジョンを持ち、リスクを取って僕たちを支えてくれる山形県と鶴岡市の期待に応えたい。その想いに変わりはありません」

新素材「QMONOSS®」を足掛かりに、タンパク質を素材として使いこなす時代を切り拓くこと。そして、鶴岡が世界的な技術革新都市として名を馳せること。関山氏の夢は途切れることなく、さらなる高みを目指している。

小島プレス工業と共同で整備した実証プラント。2015年にはいよいよ量産が始まる

関山和秀（せきやま・かずひで）

スパイバー 代表執行役

1983年生まれ。2001年慶應義塾大学環境情報学部入学。1年次から先端バイオ研究室である冨田勝研究室に所属し、02年に山形県鶴岡市にある慶應義塾大学先端生命科学研究所に拠点を移す。04年からクモ糸人工合成の研究を開始。博士課程在学中の07年、学生時代の仲間と共にスパイバーを設立、代表就任。

地方創生のアイデア

月刊事業構想では、「地域未来構想 　プロジェクトニッポン」と題して、毎号、都道府県特集を組んでいます。政府の重要政策の一つに地方創生が掲げられていますが、そのヒントとなるアイデアが満載です。参考になれば幸いです。

• 地方創生特集（2014年12月号）
• プロジェクトニッポン　大分県（2014年10月号）
• プロジェクトニッポン　秋田県（2014年9月号）
• プロジェクトニッポン　岐阜県（2014年8月号）

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