微生物機能の最大化による持続可能社会への貢献

微生物バイオによる海藻（褐藻）の革新的有効利用

海藻は広大な海域におけるCO₂吸収源（炭素源）ですが、殆どが未利用です。その有効利用（エネルギーへの変換）はCO₂排出の削減、エネルギー問題への貢献、新しい産業基盤の創出につながります。私は海藻の中で、褐藻（昆布、ワカメ、アカモクなど）及びその主要炭素源（アルギン酸）に着目し、以下の２つのアプローチで褐藻の有効利用を目指しています。（１）代謝を改変した微生物（油脂蓄積酵母）を用いてアルギン酸から油脂（バイオディーゼル燃料、ジェット燃料、食用油）を生産する。（２）砂浜にいるハマトビムシの見事な褐藻の食べっぷり（強力な褐藻分解能力）の仕組みを明らかにし、褐藻有効利用に応用する。すでにRNA-seqによりセルラーゼ遺伝子を見いだしています。

微生物機能の最大化による持続可能社会への貢献

上記研究で蓄積される知見を展開し、有用油脂の生産開発や有用テルペノイド（スクアレン、タンシノンズなど）の生産研究、およびこれらの背後にある学理の究明も進めています。現在、油脂の供給は海外でのプランテーションに、スクアレンはサメの乱獲に依存しており、持続可能的とは言えません。これらを微生物で生産することにより、持続可能社会に貢献できると期待しています。

研究業績

Uncovering the reactive nature of 4-deoxy-L-erythro-5-hexoseulose uronate for the utilization of alginate, a promising marine biopolymer.
Shota Nakata, Kousaku Murata, Wataru Hashimoto, Shigeyuki Kawai
Scientific reports 9(1) 17147-17147 2019年11月20日 DOI: 10.1038/s41598-019-53597-1
Crucial role of 4-deoxy-L-erythro-5-hexoseulose uronate reductase for alginate utilization revealed by adaptive evolution in engineered Saccharomyces cerevisiae
Fumiya Matsuoka, Makoto Hirayama, Takayuki Kashihara, Hideki Tanaka, Wataru Hashimoto, Kousaku Murata, Shigeyuki Kawai
Scientific reports 7(1) 4206 2017年6月 DOI: 10.1038/s41598-017-04481-3

提供できるシーズまたは支援できる技術分野

海藻糖質関連、海藻全般
酵母を用いた研究
酵素精製、各種アッセイ、タンパク質工学、油脂分析など

社会的成果または実用化された内容、商品、特許など

ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NADP）の製造方法（特許第4088251号）ほか

産学・地域貢献に関する経験・実例および連携した企業業種

有用酵素の技術提供

マッチングしたい分野・業種

油脂、化学、化粧品原料、水産（海藻関連）

研究キーワード

テルペノイドバイオ燃料未利用資源油糧酵母海藻