Redesigning Biosynthetic Machineries (International Activity Support Team)

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Creation of Complex Functional Molecules by Rational Redesign of Biosynthetic Machineries
• Project/Area Number: 16K21725
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Abe Ikuro 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (40305496)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅 裕明 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (00361668) ; 濱野 吉十 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50372834) ; 南 篤志 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (40507191) ; 池田 治生 北里大学, 感染制御科学府, 特任教授 (90159632) ; 脇本 敏幸 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (70363900) ; 渡辺 賢二 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (50360938) ; 梅野 太輔 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (00400812) ; 江口 正 東京工業大学, 理学院, 教授 (60201365) ; 大利 徹 北海道大学, 工学研究院, 教授 (70264679) ; 葛山 智久 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30280952) ; 山崎 真巳 千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (70222370)
• Project Period (FY): 2016-06-30 – 2022-03-31
• Keywords: 生合成リデザイン / 合成生物学 / 生合成工学 / 天然物化学 / 生物分子化学

Outline of Final Research Achievements

In this project, we have made a dramatic development from simply learning biosynthetic machineries to designing new blueprints for producing desired natural products. We established a new world-leading technology platform for creation of complex functional molecules by rational reconstruction of biosynthetic machineries as a new academic field. In order to strongly promote joint research with foreign countries, the International Activity Support Group invited outstanding foreign researchers and held lecture meetings on a regular basis. Furthermore, international symposiums were held with the aim of strengthening cooperation and exchange with the U.S., Germany, China, and other countries. We strategically promoted joint research with foreign countries, focusing on medium-term support for young researchers. Many of the results of joint research with foreign countries resulted in excellent co-authored papers.

Free Research Field

合成生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生合成システムの合理的デザインによる効率的な物質生産系の構築により、医薬品など広く有用化合物の安定供給が実現する。また、天然物を凌ぐ新規有用物質の創出、天然物に匹敵する創薬シード化合物ライブラリーの構築等も可能となり、これまで埋もれていた有用物質をくみ上げるシステムなどの構築にも直結する。生合成リデザインに基づく物質生産は、従来の有機合成によるプロセスに比べて、クリーンかつ経済的な新しい技術基盤として期待できることから、社会的にも意義があり、医薬品のみならず、エネルギー、新規素材の生産技術の革新にも直結する。従来の生合成工学や合成生物学の枠にとどまらず、新たな学術領域の創成や発展にも資する。