テクノロジー・未来クモを1匹も飼わずに「クモの糸」を作る。夢の繊維を微生物に任せる理由
2026.10.02
English Corner（A2〜B2・4択クイズ）
読む前に予想してみよう！
クモの糸は、同じ重さで比べると鋼鉄に負けないほど強いと言われる
引っ張る強さは重さあたりで鋼鉄に匹敵し、壊れるまでに吸収できるエネルギーは非常に大きい。
研究カード（どんな研究？）- 対象
- クモの糸タンパク質（大腸菌・カイコなどで生産）
- 規模
- 実験室スケールの紡糸
- 研究の種類
- 実験研究・レビュー
- 確かさ
- ★★★☆☆
クモの糸は強くてしなやかな夢の繊維。でもクモは共食いするので飼育できない。そこで糸のタンパク質を微生物などに作らせる研究が進み、日本発の企業も挑戦している。
ひとことで言うとクモの糸の「材料」を、微生物に作らせる研究がある！
朝露にぬれて光るクモの巣。とても繊細に見えますが、実はクモの糸は、人類がうらやむほどの“スーパー繊維”なのです。
同じ重さで比べると、鋼鉄に負けないほど強く、しかも鋼鉄よりずっとよく伸びる。この「強さ」と「しなやかさ」を両立した繊維は、人工ではなかなか作れません。
だったらクモをたくさん飼って糸を集めれば……と思いますよね。ところが、それがとても難しいのです。
01クモの糸はなぜすごい？
クモは何種類かの糸を使い分けていますが、特にすごいのが、クモが命綱として使う牽引糸（けんいんし）です。
- 強い：重さあたりの引っ張る強さは、鋼鉄に匹敵するといわれる
- よく伸びる：切れる前に大きく伸びることができる
- タフ：切れるまでに吸収できるエネルギー（タフさ）は、防弾チョッキに使われる高性能繊維をしのぐとも言われる
飛んできた虫がぶつかっても巣が壊れないのは、このタフさのおかげ。秘密は、糸を作るタンパク質の並び方にあります。かたい結晶のような部分と、やわらかく伸びる部分が、ミクロの世界で絶妙に組み合わさっているのです。
02「クモ牧場」が作れない理由
そこで研究者たちは発想を変えました。「クモそのもの」ではなく、「糸の材料のタンパク質」を作ればいい。
クモが糸のタンパク質を作るための遺伝子の情報を、大腸菌や酵母などの微生物、あるいはカイコなどに組み込み、代わりに作ってもらうのです。お酒やパンを作る発酵のように、タンクの中で微生物にタンパク質を作らせる方法も研究されています。
03最大の難関は「糸にする」こと
材料のタンパク質を作れても、それで終わりではありません。クモは、体の中の液体状のタンパク質を、細い管を通しながら、酸性度や水分、引っ張る力を絶妙に変えて、一瞬で丈夫な糸に変えています。この“紡ぐ技”の再現が、とても難しいのです。
カイコを使う方法もあります。2012年には米国の研究チームが、クモの糸の遺伝子の一部を組み込んだカイコに、ふつうの絹より丈夫な“まぜこぜの糸”を吐かせたと PNAS に報告しました（Teulé ら）。カイコはもともと糸を紡ぐプロなので、「紡ぐ技」の問題を一部肩代わりしてくれるわけです。
日本でも、山形県鶴岡市で慶應義塾大学の学生らが立ち上げた企業が、微生物の発酵で作るタンパク質素材の開発に挑み、衣料品などに使われる例も出てきました（クモの糸そのものではなく、それをヒントに設計したタンパク質素材です）。ただし、天然のクモの糸と同じ性能を、安く大量に実現するのは、今も世界中の研究者が取り組んでいる課題です。
04何に使われる？
- 軽くて丈夫な衣料品やアウトドア用品
- 体にやさしい手術用の糸や医療材料
- 石油からではなく、生き物の力で作る繊維としての環境面の期待
05まとめ
クモの糸は、強さとしなやかさを兼ね備えた夢の繊維。でもクモは共食いするので飼えません。そこで人類は、微生物などにクモの糸の材料を作らせ、紡ぐ技までまねるという、遠回りだけど有望な道を選びました。
次にクモの巣を見つけたら、そっとしておいてあげてください。そこには、人類がまだ完全にはまねできない技術が詰まっているのです。
この研究を英語で読もう原田英語の English CornerSpider silk, especially the dragline silk that spiders use as a safety line, is often called a super fiber.
音声
4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く
原田英語の English Corner
この研究を英語で読もう
Spider silk is a very special material. For its weight, it can be as strong as steel, and it can stretch a lot. People want to use it for clothes and medicine.
But we cannot keep many spiders on a farm, because spiders sometimes eat each other. So scientists put spider genes into tiny living things like bacteria. These make the silk protein for us.
65 words ・ CEFR A2
和訳を見る
クモの糸はとても特別な素材です。重さのわりに鋼鉄と同じくらい強く、よく伸びます。人々はそれを衣服や医療に使いたいと考えています。
しかし、クモは時々お互いを食べてしまうので、農場でたくさんのクモを飼うことはできません。そこで科学者たちは、クモの遺伝子を細菌のような小さな生き物に入れました。それらが私たちのために糸のタンパク質を作ってくれるのです。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
クモを飼わずに微生物などに糸の材料を作らせる話が主題なので B。
Q2. Why can't people keep many spiders on a farm?
because spiders sometimes eat each other とあるので C。
Q3. In this passage, "stretch" means ...
stretch は「伸びる」。引っ張ると長くなる、という意味なので A。
Spider silk, especially the dragline silk that spiders use as a safety line, is often called a super fiber. For its weight, it is said to be as strong as steel, and it can stretch a great deal before breaking. Unlike silkworms, however, spiders cannot be farmed, because they are territorial and sometimes eat each other. Each spider also produces only a tiny amount of silk.
Scientists therefore insert spider silk genes into bacteria, yeast or silkworms so that these organisms produce the silk proteins instead. Making the proteins is only half the battle, though. Spiders turn liquid protein into a strong thread in an instant by carefully changing acidity, water content and pulling force, and copying this spinning process is extremely difficult.
123 words ・ CEFR B1
和訳を見る
クモの糸、特にクモが命綱として使う牽引糸は、しばしばスーパー繊維と呼ばれます。重さのわりに鋼鉄と同じくらい強いと言われ、切れる前に大きく伸びることができます。しかしカイコとは違い、クモは飼育できません。縄張り意識が強く、時々お互いを食べてしまうからです。また、1匹のクモが作る糸はごくわずかです。
そこで科学者たちは、クモの糸の遺伝子を細菌や酵母、カイコに組み込み、これらの生物に代わりに糸のタンパク質を作らせています。とはいえ、タンパク質を作るのは戦いの半分にすぎません。クモは酸性度、水分量、引っ張る力を注意深く変えることで、液体のタンパク質を一瞬で丈夫な糸に変えます。この紡ぐ過程をまねるのは非常に難しいのです。
4択リーディングクイズ
Q1. Which is NOT given as a reason why spiders cannot be farmed?
縄張り意識・共食い・糸がごくわずか、の3点は書かれているが、暖かい場所に住めないとは書かれていないので D。
Q2. What do scientists do to get spider silk proteins?
insert spider silk genes into bacteria, yeast or silkworms とあるので B。
Q3. What does "only half the battle" suggest?
直後に「紡ぐ過程をまねるのは非常に難しい」と続くので、タンパク質を作るだけでは不十分という意味。正解は A。
Weight for weight, spider dragline silk rivals steel in strength. It also stretches a long way before breaking, and its toughness, the energy it absorbs before failing, is said to exceed that of the fibers in bulletproof vests. Engineers rarely find this mix in one material. The secret is in the proteins, which mix rigid, crystal-like regions with flexible, stretchy ones. Farming spiders for silk is impractical, because they are territorial, eat one another and produce little silk.
So researchers have turned to recombinant production, putting silk genes into bacteria, yeast or silkworms. Making the protein is only the first hurdle. A spider spins its fiber inside a narrow duct, precisely changing acidity, water content and tension, and that process has proved hard to copy. In 2017, Andersson and colleagues reported a biomimetic method.
A small engineered silk protein made by E. coli was spun under changing acidity, producing long artificial fibers without toxic chemicals. Most artificial fibers are still weaker than natural silk, and test conditions vary so much between labs that reported values are hard to compare. One partial success comes from silkworms carrying spider genes, which have spun a composite silk tougher than ordinary silk.
198 words ・ CEFR B2
和訳を見る
重さあたりで比べると、クモの牽引糸は鋼鉄に匹敵する強さを持っています。また、切れる前にかなり伸びることができ、そのタフさ、つまり壊れるまでに吸収するエネルギーは、防弾チョッキの繊維を上回るとも言われます。技術者がこの組み合わせを1つの素材の中に見つけることはめったにありません。秘密はタンパク質にあり、かたい結晶のような部分と、しなやかで伸びる部分が混ざり合っているのです。クモを飼って糸をとるのは現実的ではありません。縄張り意識が強く、共食いをし、糸もわずかしか出さないからです。
そこで研究者たちは組み換え生産に目を向け、糸の遺伝子を細菌、酵母、カイコに組み込んできました。タンパク質を作ることは最初の障害にすぎません。クモは細い管の中で、酸性度、水分量、張力を正確に変えながら糸を紡ぎますが、この過程はまねるのが難しいことがわかっています。2017年、Anderssonらは生物模倣の方法を報告しました。大腸菌に作らせた小さな人工の糸タンパク質を、酸性度が変わる条件で紡ぐことで、毒性のある薬品を使わずに長い人工繊維を作ったのです。
ほとんどの人工繊維はまだ天然の糸より弱く、試験条件が研究室ごとに大きく異なるため、報告された数値を比べるのは困難です。ある程度の成功例は、クモの遺伝子を持つカイコです。カイコは普通の絹より丈夫な複合糸を紡ぎました。
4択リーディングクイズ
Q1. According to the passage, what gives spider silk its special properties?
The secret is in the proteins, which mix rigid, crystal-like regions with flexible, stretchy ones とあるので B。
Q2. What was special about the 2017 method?
spun under changing acidity, producing long artificial fibers without toxic chemicals とあるので C。
Q3. Why is it difficult to compare reported values for artificial silk?
test conditions vary so much between labs that reported values are hard to compare とあるので D。研究の限界への言及。
重要単語
- dragline silkC1名詞（句）牽引糸（クモの命綱の糸）Dragline silk keeps a spider safe when it falls.
drag（引く）＋line（糸）。クモが歩きながら引きずる糸のイメージ。 - toughnessB2名詞靭性（壊れるまでに吸収できるエネルギー）Spider silk is famous for its toughness. strength（強さ＝耐えられる力）と toughness（壊れにくさ）は別物。材料科学の長文で区別される。
- recombinantC1形容詞遺伝子組み換えで作ったRecombinant proteins can be made by bacteria. re-（再び）＋combine（組み合わせる）。recombinant DNA「組み換えDNA」。
- spinB1動詞（糸を）紡ぐ、回るSpiders spin silk to build their webs. 活用は spin-spun-spun。spin a web「巣を張る」。
- cannibalismC1名詞共食いCannibalism makes spider farming impossible. 形容詞 cannibalistic。ビジネスでは「自社製品同士の食い合い」の意味でも使われる。
- territorialC1形容詞縄張り意識の強い、領土のMany birds become territorial in spring. territory（領土・縄張り）の形容詞。territorial dispute「領土紛争」も時事英語で頻出。
- biomimeticC1形容詞生物模倣のVelcro is a famous biomimetic invention. bio（生物）＋mimetic（まねる）。名詞 biomimicry。mimic（まねる）とセットで。
入試に出る順の単語帳を印刷する →
全5561語の「科学英単語カード」で復習する →
動画でもっと知る
動画は各チャンネルの公式埋め込みで表示しています（YouTube）。
公式・一次情報をチェック
- Spiber（微生物発酵によるタンパク質素材を開発する日本企業, 公式）spiber.inc
このネタ、誰かに教えたくなった？
クモの糸は、同じ重さなら鋼鉄にも負けない強さと、よく伸びるしなやかさを持つ夢の繊維。でもクモは縄張り意識が強く共食いもするので“クモ牧場”は無理。そこで微生物に糸の材料を作らせる研究が進んでるらしい。
押すと「マジかリスト」に保存されます
出典・参考文献（4件）タップで表示
- Andersson et al. (2017) Biomimetic spinning of artificial spider silk from a chimeric minispidroin, Nature Chemical Biologydoi.org
- Gosline et al. (1999) The mechanical design of spider silks: from fibroin sequence to mechanical function, Journal of Experimental Biologydoi.org
- Rising & Johansson (2015) Toward spinning artificial spider silk, Nature Chemical Biologydoi.org
- Teulé et al. (2012) Silkworms transformed with chimeric silkworm/spider silk genes spin composite silk fibers with improved mechanical properties, PNASdoi.org
※本記事は上記の研究・公開資料をもとに、原田英語が独自の言葉で解説したものです。引用は著作権法第32条の範囲で行い、出典を明記しています。画像はすべてオリジナルのイメージです。研究結果には限界や個人差があります。誤りのご指摘は原田英語のお問い合わせフォームから。
