スマートバイオプロセス（3期目）

• 研究番号：26P15
• 研究分野：bio
• 研究種別：プロジェクト研究
• 研究期間：2026年04月〜2029年03月

代表研究者

桐村 光太郎 教授
KIRIMURA Kohtaro Professor

先進理工学部 応用化学科
Department of Applied Chemistry

研究概要

　本研究は、微生物や酵素の多様な機能を高度に活用し、持続的な炭素循環型社会の実現に貢献する革新的な有用物質生産プロセスの開発を行う。微生物や酵素の反応は、一般に常温常圧の条件下で進行するため、省エネ型プロセスの構築も容易であり、しかも高い位置・立体選択性を制御できるため、自然界に存在する多様な化合物や生体関連化合物のような光学活性を有する化合物の精密合成が可能である。具体的には、医薬品や化成品あるいは機能性食品として有用な配糖体、糖質関連物質、アミド化合物やヒドロキシ化合物などの効率的合成法を構築し、カーボンニュートラル社会実現に貢献する革新的なバイオプロセスの開発を目的とする。 

　申請者らは、有機酸変換酵素（可逆的脱炭酸酵素、アコニット酸異性化酵素、他）やアミノ酸関連酵素（水酸化酵素やペプチド合成酵素、他）などを利用した有用物質生産に成果を挙げ、学術的にも産業的にも高い評価を受けている。また、クエン酸生産糸状菌をモデルとした簡便なゲノム編集技術を開発している。 

　本研究では、従来技術に加え情報科学や人工知能を高度活用した技術開発に着手する。申請者らは、これまで微生物のゲノム情報を活用して新規酵素遺伝子の探索やその発現タンパク質を利用した有用化合物生産に大きな成果を挙げてきたが、人工知能（AlphaFold3等）を駆使したタンパク質構造予測や解析技術を導入して、酵素機能を改変する基礎研究を実施する。 

年次報告