研究内容

代謝を通した微生物の理解と利用

当研究室は「代謝」をキーワードに微生物の細胞内で行われている様々な化学反応の制御機構を明らかにするとともに、微生物の代謝経路をデザイン・最適化することで、プラスチックやナイロンなどの化成品原料や医薬品・化粧品原料を高生産する、新たな微生物を創ることを目指しています。研究分野としては応用微生物学、代謝工学、合成生物学になります。

研究対象の微生物はうまみ調味料（グルタミン酸ナトリウム）などのアミノ酸生産菌であるコリネ型細菌と抗生物質生産菌である放線菌、大腸菌です。

有用化合物の微生物生産

地球温暖化の影響により、石油から作られているプラスチックやナイロンなどの化成品原料を、微生物で生産することが期待されています。また、近年、合成生物学の手法の進展により、植物や動物などの他の生物種が作る有用化合物を、微生物を細胞工場として生産することが可能になっています。そこで我々は微生物の代謝経路を自在にデザインし、他の生物種が有する遺伝子の導入や酵素機能の改変などを通して細胞工場として最適化することで、有用化合物を高生産する新たな微生物を創る研究に取り組んでいます。

微生物細胞工場の基盤細胞の作製

微生物は炭素源を取り込んで細胞構成成分を体内で合成し、増殖します。しかし微生物の種類によって、取り込んだ炭素源の利用用途は異なります。我々は複数の微生物の炭素の行先を調べて比較することで、それぞれの微生物における炭素利用の特徴を明らかにしています。それらの解析を通して、例えばCO2を排出しにくいなど、微生物の細胞工場として有用な基盤細胞の作製に取り組んでいます。

廃棄物のアップサイクル

近年、大量消費社会に伴う食品残渣や廃棄衣類、プラスチック廃棄物の増加が深刻化しています。これらの廃棄物を微生物の栄養成分として利用することで、高付加価値素材へ転換するアップサイクルの技術開発に取り組んでいます。