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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
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
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研究チーム・研究者紹介

CREST 1期生

跡見晴幸チーム

跡見晴幸
跡見 晴幸
京都大学大学院工学研究科 教授

海洋性アーキアの代謝特性の強化と融合によるエネルギー生産

本研究では真核生物や細菌とは異なる第3の生物界アーキア(古細菌)を構成する微生物に着目します。まず、アーキアが水素・メタン・イソプレノイドなどのバイオ燃料関連化合物を合成する機構およびキチン・キシランなどの余剰バイオマスを分解する機構の解明と強化を目指します。さらに、個々に強化したバイオ燃料合成やバイオマス分解に関わる機能および新たに同定した機能を、ゲノム同士の大規模組換えなどにより融合し、新しいバイオエネルギー生産能力を示す微生物の創製を目指します。

海洋性アーキアの代謝特性の強化と融合によるエネルギー生産

岡田茂チーム

岡田茂
岡田 茂
東京大学大学院農学生命科学研究科 准教授

微細緑藻Botryococcus brauniiの炭化水素生産・分泌機構の解明と制御

微細緑藻Botryococcus braunii(ボトリオコッカス ブラウニー)は光エネルギーと二酸化炭素を利用して、他の生物に例を見ないほど大量の液状炭化水素を生産し、細胞外へ放出します。この炭化水素は代替石油としての利用が期待できます。この生物が「なぜ」、「どのように」炭化水素を生産し、細胞外へ放出するのかを、細胞および分子レベルで明らかにし、さらにそのメカニズムをより効率の良いものに改変することにより、微細藻類によるバイオ燃料生産技術の確立を目指します。

微細緑藻Botryococcus brauniiの炭化水素生産・分泌機構の解明と制御

河野重行チーム

河野重行
河野 重行
東京大学大学院新領域創成科学研究科 教授

微細藻類の倍数化と重イオンビーム照射によるバイオ燃料増産株作出に関する新技術開発

微細藻類を用いたバイオ燃料生産を実用化するためには、自然の微細藻類をそのまま使うのではなく、穀類や園芸作物と同じように大量生産が可能な株を育種する必要があります。これまで、微細藻類には育種という発想はなく、ゲノムもほとんど解読されていませんでした。本研究では、園芸作物の品種改良で実績のある重イオンビームを微細藻類に照射して、形態に関する定量的データをもとにそれを選抜育種する、微細藻類に特化した革新的で先端的な、全ゲノム情報を基盤とした育種法の確立を目指します。

微細藻類の倍数化と重イオンビーム照射によるバイオ燃料増産株作出に関する新技術開発

白岩善博チーム

白岩善博
白岩 善博
筑波大学 名誉教授

海洋ハプト藻類のアルケノン合成経路の解明と基盤技術の開発

ハプト藻類に属する円石藻は石灰岩や原油・天然ガスの起源生物の1つと考えられており、現在の海洋でも膨大な二酸化炭素を固定する働きをもつ、光合成を行う植物プランクトンです。本研究では、円石藻によるアルケノンという脂質の合成能を強化するため、遺伝子や代謝経路の解析・改変技術を駆使してその合成経路を解明し、多種類の中間代謝産物の生産を可能とする技術の開発を行います。そして、海水や海洋を利用するバイオ燃料や原油の代替となる工業原料の生産を強化するための基盤技術の確立を目指します。

海洋ハプト藻類のアルケノン合成経路の解明と基盤技術の開発

早出広司チーム

早出広司
早出 広司
東京農工大学大学院工学研究院 教授

シアノファクトリの開発

本研究は海洋シアノバクテリアが持つ優れたバイオ燃料関連化合物生産能力に注目し、その生合成を合成生物学的アプローチにより設計・制御し、さらに、藻体からの当該化合物の回収プロセスまで一貫して設計した「シアノファクトリ」を開発することを目的とします。シアノファクトリは1)増殖・生産・凝集・溶解が光刺激によって制御できる海洋合成シアノバクテリアホスト、2)バイオ燃料関連化合物を生産するための遺伝子群、3)海洋合成シアノバクテリアホスト藻体からバイオ燃料関連化合物を回収するためのイオン液体を用いて抽出するプロセスから構成されます。

シアノファクトリの開発