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| 「NITEと企業との共同研究」 |
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(独)製品評価技術基盤機構バイオテクノロジー本部
生物遺伝資源開発部門長
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| 原山 重明（はらやま しげあき）氏 |
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| 主な内容 |
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NITEバイオテクノロジー本部では、知的基盤整備として様々な微生物やｃDNAライブラリーといった生物遺伝資源を収集・保存し、研究機関や企業に分譲を行っている。
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基礎研究の技術移転は研究機関から産業界への一方向的なものでなく、両者が相互作用していくことが重要である。
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| 「改変型S-ヒドロキシニトリルリアーゼを用いた光学活性シアノヒドリン合成技術の開発」 |
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(株)日本触媒 先端技術研究所 研究員
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| 市毛 栄太（いちげ えいた）氏 |
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| 主な内容 |
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S-ヒドロキシニトリルリアーゼ（SHNL）を用いて合成される光学活性シアノヒドリンの誘導体は、医薬品中間体として有用である。しかし、天然のSHNLは安定性が不十分である上植物体に僅かに含まれるのみであるため、安定な酵素の開発及び遺伝子組換え菌による大量生産方法の確立が必須であった。
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SHNLの安定性向上
SHNL酵素遺伝子にランダム変異を導入し、耐熱性が上昇した変異SHNLを選抜した。更に変異の最適化・複合化により、熱および有機溶媒に対して顕著な安定性を示すSHNLの開発に成功した。
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SHNL大量生産法の開発
・SHNL遺伝子のレアコドン改変により大腸菌での生産性を向上できた。
・低温培養法を開発し、インクルージョンボディの生成を抑制し、活性型SHNLの割合を増加させることに成功した。
・低温培養下では菌体収量も大幅に増加し、単位培養液当りのSHNLの生産性を飛躍的に増加させることができた。
以上の検討から、効率的なSHNL大量生産法を構築することができた。
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スケールアップ技術の開発
大スケールでの耐熱化SHNLの生産と光学活性シアノヒドリン合成を実証し、工業化に目処を立てることができた。来年度よりの工業生産を目指し、実用化研究中。
※（株）日本触媒、NITE、京都大学の共同研究
(株)日本触媒URL：http://www.shokubai.co.jp
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| 「生物学的手法を用いた光学活性非天然型アミノ酸ライブラリー構築法の開発」 |
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(独)製品評価技術基盤機構バイオテクノロジー本部
資源開発課 研究員
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| 駒 大輔（こま だいすけ）氏 |
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| 主な内容 |
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非天然型アミノ酸は、医薬品合成原料として利用されており、新規の生理活性を有する化合物創製の原料となりうるため、化学的多様性を持ったライブラリーの整備が重要である。
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アミノ酸アミノトランスフェラーゼ（AAT）を用いて、化学合成したα－ケト酸から非天然型アミノ酸を合成する。
・ゲノム解析終了株の遺伝子情報に基づいて、AAT遺伝子をクローニングし、ライブラリーを構築。
・大腸菌で遺伝子を発現させ、酵素の特性を解析し、カタログ化。新規活性を有する酵素を発見。
・呈色反応を利用した酵素のハイスループットスクリーニング系を確立し、非天然型アミノ酸ライブラリーの構築が可能となった。
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| 「酵素による光学活性β-ヒドロキシアミノ酸の一段階合成」 |
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日本化薬(株)医薬研究所 原薬診断薬グループ
主幹研究員
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| 吉岡 秀樹（よしおか ひでき）氏 |
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| 主な内容 |
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コリネ菌を用いたRITEのバイオプロセス法により、医薬品や医薬品中間体として有用なβ－ヒドロキシアミノ酸を効率的に生産するため、NITE保存菌株からL－スレオニンアルドラーゼを探索。
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パーキンソン病薬DOPS生産をターゲットにして、活性報告のある菌株、β－ヒドロキシアミノ酸を単一炭素源とした集積培養、ゲノム情報検索により高活性・高立体選択性の酵素遺伝子をクローニングした。
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コリネ菌で発現させ、培養条件を検討し、約8 g/LのDOPS蓄積濃度を達成したが、実用化にはさらなる検討が必要。
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プロセス全体の効率化の観点から、反応生成物からの分離精製法の検討、連続反応プロセスの開発、変異導入による酵素の立体選択性・熱安定性の改良を行った。
※NITE、（財）地球環境産業技術研究機構（RITE）、（株）日本化薬の共同研究
日本化薬㈱ URL：http://www.nipponkayaku.co.jp/
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| 「ジェノパターン法を利用した微生物の同定」 |
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(独)製品評価技術基盤機構バイオテクノロジー本部 資源開発課
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| 赤坂 真理子（あかさか まりこ）氏 |
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| 主な内容 |
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微生物の判別・同定は様々な分野で行われており、また、数多くの同定法が考案されているが、適応可能な微生物の種類、簡便性、迅速性、コスト面等から一長一短がある。
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G&Gサイエンス（株）が開発したジェノパターン法を用いて微生物を同定する解析装置GP1000をヤマト科学（株）が開発。
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ジェノパターン法とは
○比較判別の手法
○亜種より詳細なレベルでの判別
○特徴
・解析データの蓄積が容易
・反応から解析まで自動化
・熟練や知見がなくても解析が可能
・所要時間は3時間弱
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ジェノパターン法では、微生物遺伝子の増幅と蛍光強度測定を組合せ、得られた波形データをソフトウエアにより解析し、微生物を判別する。
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