微生物は宝の山!
微生物の潜在能力を活かし、世の中に役立つものを作る
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徳岛大学のオリジナルビール『Very Ale.(ベリーエール)』。皆さんは飲んだことがあるでしょうか?このビール作りに関わったのが、今回ご紹介する櫻谷先生の研究室です。
樱谷先生はビールに欠かせない酵母などの微生物を使って、人の体にいいものや生活に必要なポリマー(化合物)の原料となる油脂を见つける研究を行っています。
「主にモルティエレラというカビを扱っているんですが、カビの菌糸の中に油の玉があって、その主成分はアラキドン酸という脂肪酸なんです。アラキドン酸は健康食品として利用されていて、微生物(モルティエレラ)を使って作ることができるんです」
アラキドン酸は、鱼油に含まれるエイコサペンタエン酸などと同様に人间の体にいいとされるサラサラ油の一种。母乳にも含まれる成分で、最近ではモルティエレラが作るアラキドン酸は、粉ミルクにも添加されているのだとか。
「他にも化粧品や健康食品に使われている 〝スクワレン?という名前を聞いたことがあると思いますが、スクワレンも微生物が作る油の一種。
深海鮫の肝臓から抽出されるもので、鮫と共生している微生物がスクワレンの生合成に関与している可能性があるのではないかと考え、共生微生物の脂质构造决定や生合成経由の解明も行っています」。
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世の中で作りがたいものやユニークなものをいかに微生物で作らせるか、微生物の潜在能力をどうすればうまく引き出だせるかを研究しているという樱谷先生。
そうした微生物を见つけ、実用化を目指し、化学メーカーや食品メーカーとの共同研究も活発に行っているそうですが、产业利用できる微生物を见つけるのはかなり难しいのだとか。
「微生物の中にはモデル微生物というのがいて、基础研究の中ではそれがよく使われて、いろんなものを见つけ出すのに役立っています。
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例えばノーベル赏を受赏された大隅先生は、酵母のオートファジーの研究をされていますが、あの酵母はモデル微生物。
大肠菌は遗伝子组み换えのツールに使われていたり、それ以外にも微生物はたくさんいるのですが、私たちが活用できるよう、饲い惯らすことができるのは全体の1%にも満たないんじゃないかと言われています。
そんな中でも先ほどお话したモルティエレラというカビはアラキドン酸を作る能力があって、その生产性が非常に高い。例えるならオリンピックで金メダルをとるような微生物なんですね。
そんな菌が见つかると変异をかけたり、遗伝子组み换えをしたりして、育种するんです。そうすることでミード酸やエイコサペンタエン酸など、构造の异なる脂肪酸を选択的に作ることもできるんですが、モルティエレラのようなチャンピオン级の微生物を见つけるのはとても难しい。
珍しい微生物はたくさんいるので、学术论文を书くことはできますが、产业利用となると、至难の业です」。
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「4年半前、徳岛大学に来てからやり始めたのは、マングローブの水域に生息する微生物の探索とか、藍染めに関する微生物の解析などです。
蓝染めは徳岛の伝统产业ですが、染料のもととなる蒅(すくも)を作る工程にも微生物が関与しているし、蒅を溶かした染液の中にも微生物がいて、本来水に溶けないインジゴを溶けるように还元するような反応は微生物が行っていると考えられています。
蓝の染液の中の微生物丛の解析やインジゴの还元に関わる酵素の研究も行っています」。
この他、カビを利用した水酸化脂肪酸生产研究、キノコに関する研究、植物寄生菌に関する研究など、同时并行で幅広く研究に取り组んでいるのだとか。
「微生物は宝の山」という樱谷先生。微生物の研究はある意味、宝探しのような魅力を内包しているのかもしれません。
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樱谷先生の研究室の皆さん。
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大学院社会产业理工学研究部
生物資源産業学域 教授
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[取材] 173号(平成30年10月号より)
