研究者紹介

微生物と環境の相互作用の理解・応用を目指した研究を進めています。オミクス解析や酵素活性解析による環境微生物の機能解明と、適応的実験室進化による微生物機能のデザインを通じて、微生物がどのように環境に適応していくのかを探査するとともに、有用生物資源の獲得を目指します。

加水分解酵素は、多様な有機資源の分解・変換を担うバイオものづくりの中核的触媒であり、その機能多様化と高活性化が求められている。私は、環境サンプル中に潜在する未知酵素を検出するため、ザイモグラフィー、メタプロテオミクス、メタゲノミクスを統合した培養非依存的探索技術を活用してきた。本手法では、環境資料から (全) タンパク質を抽出し、電気泳動後のゲル中で酵素活性を直接可視化することで、配列情報だけでは検出が難しい新規酵素や、分離培養が困難な微生物由来酵素を活性ベースで包括的に同定できる点に特徴がある。実際に、過去に嫌気性廃水処理由来サンプルから、高温・高pH条件でも活性を示す新規脂質加水分解酵素を発見した。また、ゲル中での酵素反応時の条件を適宜調整することにより、狙いの反応特性を持つ加水分解酵素のスクリーニングも行える 。この技術は、プロテアーゼやセルラーゼなど他の加水分解酵素群にも応用可能であり、有用加水分解酵素の拡充に貢献できる。