研究者紹介

北川 航/KITAGAWA Wataru

バイオものづくり研究センター

Biomanufacturing Process Research Center

微生物物質生産研究チーム 主任研究員

研究テーマ
  • 微生物有用遺伝子/酵素の探索・利用・改良
  • P450発現ライブラリの構築
  • 新規遺伝子クローニング技術の開発
研究内容
研究紹介図

・放線菌宿主においてスクリーニング可能なチトクロムP450発現ライブラリの構築、利用、提供(ライブラリサイズ1,000以上) ・物質生産の宿主として利用するための放線菌宿主ベクター系の開発・改良 ・遺伝子機能・酵素機能の改変とスクリーニング技術の開発 ・新規抗菌物質とその生合成遺伝子の探索

キーワード

微生物資源微生物資源ライブラリー化遺伝子資源

世界最大のP450ライブラリ

技術内容
世界最大のP450ライブラリの図

チトクロムP450ファミリーの酵素は様々な化合物に対し水酸化やエポキシ化、酸素転移反応を初めとした多様な反応を触媒することで知られ、物質生産や変換等に非常に有用な酵素群である。バクテリアのゲノムデータベースからは数十万のP450が見いだされるが、そのほとんどが基質・反応等不明であり、遺伝子資源の有効活用は出来ていない。そこでP450遺伝子を多数クローニングし、ライブラリ化することでこれらを利活用するための基盤整備を行った。 様々なバクテリアのゲノムDNAを対象にP450遺伝子を検索・配列情報を収集し、発現ベクターへクローニングした。これらベクターを宿主である放線菌に導入することで、世界最大のサイズを誇るP450ライブラリを構築した。これらライブラリ株と対象基質を培養液中で反応し、LC-MS等で分析するだけで目的の機能を持つ新規P450酵素のスクリーニングが可能となった。新規の水酸化酵素による医薬品・工業原料の生産などへの応用が期待される。

応用可能な産業分野キーワード

化粧品・美容医薬品(内服・点滴・注射)上下水処理・廃棄物