概要

フレミングが抗生物質・ペニシリンを発見して以来、多くの医薬品が微生物から見いだされてきました。また、私たちは、大豆のイソフラボンやワインのポリフェノールなどの植物の天然有機化合物からも日常の食を通して恩恵を受けています。天然有機化合物は微生物や植物から単離されますが、新規な天然有機化合物の発見数は減少の一途をたどっています。
　
近年、ゲノム情報の解析法が飛躍的に進歩し、微生物や植物のゲノム情報は容易に取得できるようになりました。私たちの研究室では、微生物や植物のゲノム情報を基に、天然有機化合物の生合成に関与する酵素遺伝子の働きを調べることで、新規な天然有機化合物を創製しています。私たちの研究室では、日々努力し、発見や創生の楽しさを共有し、その成果を世界に発信しています。
　

 　
1. ゲノム情報に基づいた天然有機化合物の生合成研究

微生物は、様々な天然有機化合物の生合成遺伝子をゲノム上にコードしています。しかしながら、それらの多くが実際には機能していない「眠っている」遺伝子です。私たちは、「ゲノムマイニング」によりそれらの遺伝子を「呼び起こし」新規な生合成酵素の探索研究を行っています。
　
　

2. 不自然な天然有機化合物の微生物生産

私たちは、ポリフェノールを合成する酵素を微生物で発現させ、ウコンなどの天然ポリフェノールの微生物生産を可能にしました。また、酵素は本来のものと構造が似ている基質にも作用します。この性質を利用し、私たちは天然には存在しない不自然な天然ポリフェノールを生産しています。
　
　

3. 微生物宿主の改良による天然有機化合物の大量生産

微生物の代謝経路の理解が進んだため、代謝経路の設計図の改変が可能となっています。私たちは、遺伝子工学により代謝経路を改変し、天然有機化合物を大量に生産する微生物宿主を開発しています。