RESEARCH

研究概要
　生命体の持つ機能、主に微生物の機能を食料、環境、資源、エネルギー分野に応用することを主眼としている。微生物機能として、代謝の担い手である酵素の触媒機能に着目し、酵素による有用化合物の生産を目指した有用酵素生産微生物の探索、酵素の高生産系の構築、酵素の構造と機能、酵素の高機能化改変など、酵素利用による有用物質生産に至る基礎から応用研究までの酵素に関する一貫した研究を展開している。また、微生物の機能を丸ごと利用する醗酵による有用物質の生産技術の開発、さらには醗酵プロセスを分子レベルで理解し、遺伝子学、分子生物学、生化学的手法により、醗酵プロセスを制御する研究にも取り組んでいる。

これまでの研究展開
　抗生物質や化学療法剤などの医薬品原料として重要性を増しているD-アミノ酸の光学分割生産に有用なN-アシル-D-アミノ酸アミドヒドロラーゼの構造と機能に関する研究により、特に高価で需要の高いD-トリプトファンの生産に優れた酵素の開発に成功した。食品関連では、多くの食品中の旨味成分であるL-グルタミン酸の生産酵素として有用な耐塩性グルタミナーゼの高次構造共同研究により明らかにし、耐塩性メカニズム解明の足掛かりを築いた。さらに、茶の旨味成分であり、近年その生理機能が注目されている『テアニン』の合成用酵素であるPsudomonas属細菌由来のγ-グルタミルトランスフェラーゼの構造と機能に関する研究を行い、共同研究により高次構造を明らかにした。また、フライドポテトなどの加工食品中に著料含まれる発ガン性毒性物質であるアクリルアミド生成抑制能を有する食品添加用酵素として、食品微生物である枯草菌由来のアスパラギナーゼを開発し、その有用性を明らかにした。食料、環境、資源、エネルギーの分野に総合的に関連する酵素として、セルロース並び地球上における代表的な未利用バイオマスの1つであるキチンの分解用酵素であるキチナーゼやキノコ/酵母などの真菌類に多く含まれるα-/β-グルカンを分解するα-/β-グルカナーゼなどの多糖分解酵素の開発、構造と機能の解明、未利用バイオマスからの乳酸などの有用物質生産および病原菌防除剤としての農業への応用研究を展開してきた。
　一方、醗酵関連では、牛乳を基本成分とする新規醗酵調味液『酪醤（らくしょう）』を提案し、その基本生産法を確立した。現在、企業との共同研究により生産規模での醸造実験を実施している。酪醤は、これまでに無い風味を有する調味料として、世界で愛される調味料として育っていくことを期待している。また、今年度から醸造に関わる基幹微生物である酵母の生理機能に関する基礎研究として、糖質に関わるオートファジーの研究に着手した。現在は、液胞における糖タンパク質からの糖質の再利用機構に関する研究を行っている。

今後の研究展開
　微生物酵素の各種分野への利用ならびに食品微生物を中心とした醗酵食品の開発を主たる目標として研究を展開してきた。今後、ますます企業や他大学などの外部機関との共同研究などを推進し、これまで行ってきた研究をさらに積極的に推し進めたい。