戦略目標：「水生・海洋藻類等による石油代替等のバイオエネルギー創成及びエネルギー生産効率向上のためのゲノム解析技術・機能改変技術等を用いた成長速度制御や代謝経路構築等の基盤技術の創出」
研究領域：「藻類・水圏微生物の機能解明と制御によるバイオエネルギー創成のための基盤技術の創出」
研究総括：松永 是（東京農工大学 学長）
戦略目標：「水生・海洋藻類等による石油代替等のバイオエネルギー創成及びエネルギー生産効率向上のためのゲノム解析技術・機能改変技術等を用いた成長速度制御や代謝経路構築等の基盤技術の創出」
研究領域：「藻類・水圏微生物の機能解明と制御によるバイオエネルギー創成のための基盤技術の創出」
研究総括：松永 是（東京農工大学 学長）
| 氏名 | 所属機関 | 役職 | 課題名 | 課題概要 |
|---|---|---|---|---|
| 植田 充美 | 京都大学 大学院農学研究科 | 教授 | 藻類完全利用のための生物工学技術の集約 | 豊富な大型藻類を原料とした「ものづくり」に向け、メタゲノムやセルロース利用微生物のゲノム情報から大型藻類の細胞壁多糖類などの化合物を分解する各種酵素等を探索し、それらの機能を細胞表層工学の手法により酵母等に集積し、高機能エキスパート細胞触媒を創製します。この技術を中心として、大型藻類からバイオ燃料だけでなく、燃料電池発電や有用化合物生産をも含む「大型藻類バイオリファイナリー」の実現のための生物工学技術を集約した基盤技術の創製を目指します。 |
| 太田 啓之 | 東京工業大学 バイオ研究基盤支援総合センター | 教授 | 植物栄養細胞をモデルとした藻類脂質生産系の戦略的構築 | 多くの藻類は、植物のような貯蔵器官を持たず、光合成を行う細胞で貯蔵脂質の合成・蓄積を行います。そのため栄養飢餓などの限られた条件で脂質の高生産が起こります。研究代表者らは最近、植物でも葉のような栄養細胞では、種子と異なり、必須元素であるリンの飢餓時に顕著な脂質蓄積が起こることを見出しました。本研究では、このような植物葉と藻類の脂質蓄積の共通性を基に、藻類脂質の高生産系を戦略的に構築することを目的とします。そのため、有用藻類のゲノムや栄養飢餓応答遺伝子の情報などを網羅した基盤情報の集積とデータベース化を行い、それらを駆使してＤＨＡなど種々の有用脂肪酸類の高生産系を創製し、バイオ燃料や有用物質を藻類で高効率に生産するための基盤技術の創出を目指します。 |
| 小俣 達男 | 名古屋大学 大学院生命農学研究科 | 教授 | ラン藻の硝酸同化系変異株を利用した遊離脂肪酸の高効率生産系の構築 | 本研究では、ラン藻による脂肪酸の大量生産系の構築を目指します。特色の第一は、細胞の増殖を抑制した状態でＣＯ２から脂肪酸を合成させて細胞外に放出させることにより、肥料コストを大幅削減する点、第二は光エネルギーを最大限に脂肪酸の生産に活用させることで安定な大量生産を可能にする点です。これにより、単位肥料量あたりの生産量を従来の１０倍相当とし、細胞乾燥重量の４倍以上の脂肪酸生産を実現します。 |
| 久堀 徹 | 東京工業大学 資源化学研究所 | 教授 | ハイパーシアノバクテリアの光合成を利用した含窒素化合物生産技術の開発 | 窒素固定型シアノバクテリアは、大気中の窒素を直接同化し、細胞内でアミノ酸などの含窒素化合物を生合成します。この過程では、窒素からアンモニアを生成し、これをアミノ酸などの合成に用いています。本研究では、遺伝子組み換えにより高効率でエネルギー同化する窒素固定型シアノバクテリアを開発し、その窒素代謝系を改変した変異株を作成して、高収率に含窒素化合物を生産する技術開発を行います。さらに、このシアノバクテリアを安定に大規模培養する技術を構築し、光合成による含窒素化合物の工業生産を実現するための基盤技術の開発を行います。 |
| 宮城島 進也 | 国立遺伝学研究所 新分野創造センター | 特任准教授 | 高バイオマス生産に向けた高温・酸性耐性藻類の創出 | 紅藻は藻類の大分類群の１つであり、海洋バイオマスの基盤をなしています。研究代表者らは極限環境（高温・酸性等）に棲む紅藻“シゾン”の１００％ゲノム解読に成功し、さらに遺伝子破壊・操作系を確立して、独自のモデル藻類解析系を構築しました。本研究ではこれら藻類と技術を用い、バイオマス生産に必須なＣＯ２同化や糖質・油脂合成の仕組みを明らかにして、有用な遺伝子の同定・導入を行い環境変動下でも高い生産性を持つ藻類の作出を目指します。 |
（五十音順に掲載）
本研究領域は、水生・海洋藻類などの成長や代謝を制御することにより、バイオ燃料などのエネルギー生産・有用物質生産や水質汚染浄化などに資する多様な技術の創出を目指すという戦略目標のもとに設けられたものです。
本研究領域では、藻類・水圏微生物の中に高い脂質・糖類蓄積能力や多様な炭化水素の産生能力、高い増殖能力を持つものがあることに着目し、これらのポテンシャルを生かした、バイオエネルギー創成のための革新的な基盤技術の創出を目指します。その目的を達成するためには、さまざまな分野の研究者の有機的な協働とともに、新進気鋭の研究者の独創的な発想を生かした挑戦的なテーマによる成果も期待されることから、実施体制としては、ＣＲＥＳＴとさきがけの２つのタイプで行っています。
今年度の本領域の公募提案数は２９件でした。選考は、研究総括が１１名の領域アドバイザーの協力のもとに行いました。まず、書類選考では各提案課題についてその課題内容に近い研究分野を専攻する領域アドバイザー３名ずつが査読し、それらの書面評価に基づき討議を行い、１４件の面接選考対象課題を選定しました。面接選考では、各分野の研究手法に精通したグループの協働による画期的な基盤技術を実現する提案であること、海外においても研究が進展しつつあることを十分に踏まえた上で、戦略目標達成のためにより優れた成果を挙げる方策が明確であること、さらには、現状のサイエンスを進展させ、次のステップにつなげる役割が期待できることを重視して審査を行い、最終的に５件の提案を採択しました。
今回は、バイオエネルギー創成のための革新的な基盤技術の創出という本研究領域の目的をきちんと踏まえて提案されたレベルの高いものが多く、その中から成果の期待できる優れた提案を採択することができたと思います。
本領域の目的達成のためには、マリンバイオテクノロジー、藻類学、微生物学、情報生物学、海洋生物学、生化学、遺伝子工学、植物生理学、化学、化学工学など、多岐にわたる分野の協働と多角的なアプローチが求められることから、研究領域内の個々のプロジェクトが研究領域全体として有機的に連携する必要があります。また、ＣＲＥＳＴとさきがけの相乗効果を高めるために、両者を一体的、統合的に推進する体制で行っています。研究の進捗に応じて、相互の研究成果の情報交換を密にし、両推進体制間におけるコラボレーション（研究協力）なども積極的に推進します。最終公募となる来年度は、多様な要素のうち、バイオリアクターや物質変換などに関する分野、今までの採用プロジェクトでは欠けている分野、あるいは連携の強化のために必要な分野、さらには新しい視点を加えるような分野を加えていかなければならないと考えます。