秋田県立大学 地域連携・研究推進センターHOME研究紹介

ストレプトミセス属の放線菌を生産工場にして産業的に有用な物質をつくる

応用生物科学科 教授 小嶋 郁夫

今進めていること

安全性が高く,培養が容易であるなどの生物工学的に優れた特性をもつストレプトミセス属放線菌を生産工場に利用して,代謝工学的なアプローチにより,産業的に有用な酵素や抗生物質などを,特にセルロース系木質バイオマスを原料として発酵生産できるシステムの確立をめざしている。

少々詳しく言うと・・・

稲わらや木粉などを原料にして生育できるストレプトミセス属放線菌を天然から分離して,これらに稲イモチ病用の抗生物質カスガマイシンの生合成遺伝子群を導入して発現させ,木質系バイオマスからカスガマイシンを発酵生産できるシステムを構築する。さらに,これら分離した放線菌からセルラーゼ遺伝子群をクローニングして発現系を構築し,カスガマイシンをはじめとする既知の抗生物質の生産放線菌に導入して,木質系バイオマスを原料にした抗生物質の発酵生産システムをつくりあげる。

ここまで到達したい!

カスガマイシン発酵生産を例にして,先に述べたふたつのアプローチによって,稲わらや木粉などから実用化レベルでの発酵生産が可能であることを示したい。また,天然から分離した放線菌より高活性を示すセルラーゼの遺伝子群を分離して,多くの抗生物質を生産する放線菌群で広く利用可能な木質バイオマスの高分解性遺伝子カセットを構築したい。

おまけの一言

私たちは,カスガマイシンおよびその構造類似抗生物質の生合成遺伝子群をクローン化して,遺伝子発現用の異種の放線菌に導入して,これらの物質の生産に成功している。現在は,これらふたつの抗生物質生合成遺伝子群を同一の放線菌に導入して発現させることにより,二種の抗生物質の融合型物質が生産できるかについても検討している。
さらに,天然より分離した放線菌から新規の有用生理活性物質の探索も行っている。