新規分子の効率的探索と選択生産のための進化分子工学

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18686066
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 梅野 太輔 千葉大学, 大学院・工学研究科・共生応用化学専攻, 准教授 (00400812)
• 研究協力者: 高市 真一 , 日本医科大学, 准教授
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 進化工学 / 代謝工学 / 生合成 / 特異性 / カロテノイド / テルペノイド

研究概要

自然界が創り得る広大な化合物空間を,高速に,組織的に,そして効率よく探索する方法として,代謝「進化」工学を提案する。カロテノイド色素の基本骨格構造を合成する酵素類の進化工学,そして下流酵素のコンビナトリアルな共発現により様々な新規化合物をシリーズ創出した。また,創りだした新規代謝経路を,副産物の少ない選択的な経路に鍛え上げるための進化工学の手法,その他のテルペノイドの代謝進化工学法も開発した。

研究成果

• [雑誌論文] 生合成経路の「進化能」を探る (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅野太輔
  • 雑誌名: 生命化学研究レター
• [雑誌論文] Device Genetics for Programmed Cell Death. (2008)
  • 著者名/発表者名: Umeno, D., Tashiro, Y., Furubayashi, M.
  • 雑誌名: J Japan Soc Extremophiles 7 ページ: 31-35
• [雑誌論文] Probing the mutation spectrum in E. coli. (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Suzuki, K., Tashiro, Y., Saito, K., Umeno, D.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser. 51 ページ: 289-290
• [雑誌論文] 細胞ロボットをつくる (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅野太輔
  • 雑誌名: 高分子 56 ページ: 840
• [雑誌論文] 細胞ロボットの製作に挑む-合成生物学のフロントライン- (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅野太輔
  • 雑誌名: 現代化学 433 ページ: 56-63
• [雑誌論文] Protein binding characteristics of amphoteric polymer brushed grafted onto porous hollow-fiber membrane (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwanade, A., Umeno, D., Saito, K., Sugo, T.
  • 雑誌名: J. Ion Exchange 18 ページ: 492-497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Escherichia coli robots that freeze, smell, swell, and time-keep. (2007)
  • 著者名/発表者名: ashiro, Y., Furubayashi, M., Morijiri, T., Suzuki, K., Yasuno, K., Matsuno, S., Katabami, A., Saito, K., Umeno, D
  • 雑誌名: time-keep. Synthetic Biology, IET. 1 ページ: 41-43
  • 査読あり
• [学会発表] Screening for Terpenoid Synthase Activity Based on Substrate Consumption (2009)
  • 著者名/発表者名: 生悦住茉友, 古林真衣子, 方波見彰仁, 斎藤恭一, 梅野太輔
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] ヒトスクアレン合成酵素の実験室内進化と非天然スクアレン合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 方波見彰仁, 高市真一, 古林真衣子, 斎藤恭一, 梅野太輔
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] カロテノイド合成酵素の遺伝型発散と特異性進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古林真衣子, 斎藤恭一, 梅野太輔
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会101
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] カロテノイド合成酵素のサイズ選択性進化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 古林真衣子, 方波見彰仁, 中谷洋介, 生悦住茉友, 斎藤恭一, 梅野太輔
  • 学会等名: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合 同大会)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Carotenoid Production of Squalene Synthases (2008)
  • 著者名/発表者名: Katabami, A., Nakatani, Y., Furubayashi, M., Ikezumi, M., Saito, K., Umeno, D.
  • 学会等名: The 15th International Symposium on Carotenoids
  • 発表場所: ホテルムーンビーチ・沖縄
  • 年月日: 2008-06-26
• [学会発表] スクアレン合成酵素による非天然カロテノイド生産 (2008)
  • 著者名/発表者名: 方波見彰仁, 中谷洋介, 金澤弘貴, 斎藤恭一, 梅野太輔
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会
  • 発表場所: 立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] Probing Evolvability of Biosynthetic Pathways (2007)
  • 著者名/発表者名: Umeno, D
  • 学会等名: Synthetic Biology Meeting
  • 発表場所: Chalmer Center, Sweden
  • 年月日: 2007-08-27
• [図書] カロテノイドの科学と最新応用技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅野太輔, 古林真衣子, 三沢典彦
  • 総ページ数: 27-37
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://chem.tf.chiba-u.jp/acb03/umeno/
• [産業財産権] テルペン合成酵素遺伝子のスクリーニング方法 (2009)
  • 発明者名: 梅野太輔, 生悦住茉友, 古林真衣子, 方波見彰仁, 斎藤恭一
  • 権利者名: 千葉大学
  • 産業財産権番号: 特許特願2009-264294
  • 出願年月日: 2009-11-19