教員・研究案内

生物工学研究室

朴 龍洙・加藤竜也・宮崎剛亜

1.「カイコをバイオリアクターに!」ヒト由来高次タンパク質生産のための昆虫バイオテクノロジー」
ポストゲノム時代に入り、研究の方向が遺伝子からタンパク質に移りつつある。ヒトゲノムの判読により多くの遺伝子は分かってきたが、機能面に置いては依然不透明な部分が多い。そこで、本研究ではヒト由来の遺伝子タンパク質を生産する生産系として昆虫細胞、特に生体(カイコ)を用いる。カイコは人類によって買われた家畜であり、カイコの恵みを受けてきた。昆虫細胞は翻訳後修飾が可能で動物細胞に代わる新しいタンパク質生産用宿主である。本研究室ではカイコに外来遺伝子を迅速に導入できるバクミドシステムを世界初めて開発した。具体的な研究課題としては、次のとおりである。①カイコのバイオリアクター化、②カイコを用いた糖タンパク質を生産:分泌の効率、シャペロン遺伝子の応用、および糖タンパク質の分子改変による活性の向上③カイコを用いた機能性ナノ粒子の生産がある。

2.「未利用バイオマスのバイオリファイナリー」
人口の増加とともに医療、資源の枯渇、食糧の不足および環境問題など様々な問題は人類の生存を脅かしている。バイオテクノロジーは、人類の医食住および環境などの幅広い分野で重要な役割を果たしており、今後も大きな活躍が期待できる。幸い地球上には膨大なバイオマスが未利用のまま放置されているので、こういった資源の再利用或いは有価物化を中心としたバイオリファイナリーテクノロジーが研究の中心である。そこで、本研究分野では次の研究を行っている。 ①油脂系廃棄物ー再生可能な炭素資源の高度利用技術の開発:廃植物油をバイオディーゼルへの変換によるディーゼル燃料化; 微生物 Ashbya gossypiiによる油脂系廃棄物からビタミンB2の生産及び代謝工学的手法による生産性の向上に関する研究、②セルラーゼによるバイオマスの糖化及びバイオマスのバイオリファイナリーテクノロジー、③古紙のバイオリファイナリーによる高付加価値化


AshbyagossypiによるビタミンB2の生産菌体内に蓄積されている


バクミドDNAをカイコに直接注射(バイオハザードフリー)


GFP(緑色蛍光タンパク質)を発現させたカイコ

トピックス