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日本横滨橡胶公司、日本理化学研究所（以下简称“理研”）和日本瑞翁公司（Zeon）通过共同研究，全球首次开发出了可由生物质（生物资源）中高效生成异戊二烯的新技术。异戊二烯是汽车轮胎等使用的合成橡胶（聚异戊二烯橡胶）的原料。目前，异戊二烯是作为石脑油热裂解的副产物进行工业生产的，此次开发的新技术可降低对石油的依赖度，有助于削减二氧化碳，缓解地球变暖问题。
横滨橡胶、理研以及瑞翁从2013年开始推进共同研究，2015年利用“in silico代谢设计技术”，在计算机仿真中发现了异戊二烯的新合成方法。此次开发的新技术就是以此为基础，于全球首次构筑了新的人工途径并制作高活性酶，创造出了具备优异的异戊二烯生成能力的细胞。成功在该细胞内（in vivo）完成了从起始原料生物质（糖）到异戊二烯生成的全部过程。然后使生成的异戊二烯聚合，便成功合成出聚异戊二烯橡胶。研究过程中使用了理研环境资源科学研究中心（CSRS）保有的细胞设计技术和植物科学技术。
在自然界中，异戊二烯是由甲羟戊酸（由糖生成的中间物质）经过5个阶段的反应生成的，但利用此次新构筑的人工途径，从甲羟戊酸生成异戊二烯只需2个阶段。而且，高活性酶具备令人吃惊的异戊二烯生成能力，这是自然界的酶无法实现的。将其导入原本不具备异戊二烯生成能力的大肠杆菌，使之具备异戊二烯生成能力后，可高效率地人工生成异戊二烯。此外还确认，同为合成橡胶的丁二烯等二烯橡胶也可以运用这种技术。
在细胞内生产异戊二烯的情形
利用新技术聚合的聚异戊二烯橡胶
文 客观日本编辑部
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