東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部

微生物の多様な能力の解明を通じて生命現象を紐解く

　微生物はこれまで様々な形で人類の福祉に貢献してきました。古くは発酵食品の製造に始まり、抗生物質の生産、近年では抗がん剤や高脂血症治療薬のシーズとなる化合物の生産などがその例です。こうした実用的な用途に加え、微生物は生命の成り立ちを理解するための基礎研究のツールとしても大いに活躍してきました。私たちは、こうした有用な微生物の性質をより深く理解するとともに、その高度利用を目指して麹菌などの「糸状菌」を対象にした研究を行っています。具体的には、飢餓にさらされた細胞の生存戦略として自身の細胞成分を分解して再利用する「オートファジー」が知られていますが、私たちは麹菌において遺伝情報の貯蔵場所である核までもが丸ごと分解される「ヌクレオファジー」という興味深い現象を見つけ、現在はその仕組みの解明に取り組んでいます。それ以外にも、オートファジーが欠損することでコウジ酸が高生産される機構の解析、「ホスホリパーゼ」と呼ばれる酵素がイネいもち病菌の感染に関わるメカニズムの解明や、麹菌が外界からの情報を細胞内に伝える仕組み、糸状菌が植物バイオマスを分解する経路の解析など、多様なテーマで研究を行っています。これらの研究を通じて糸状菌の持つ多様な性質や能力を解析し、その利用につなげたいと考えています。

微生物愛にあふれる人材を育てます

教育活動内容

学部3年生向け講義「微生物生理学」を担当し、微生物の持つ多様で興味深い性質や機能を発展的に広く浅く紹介しています。また、駒場ではオムニバス講義「微生物のバイオテクノロジー」を担当し、学部1・2年生向けに微生物の有用性についての基礎的な知識を伝授しています。学生実習では「微生物学実験」を担当し、微生物の基本的な取り扱い方を指導しています。

人材育成の目標

研究に真摯に向き合い、日々の新しい発見を大切に、それを積み重ねてオリジナルな研究に発展させられるような人材を育てたいと考えています。研究に限ったことではありませんが、周囲の仲間と助け合い切磋琢磨しながらより高いレベルに成長することを目指す姿勢も身に付けてほしいと考えています。

卒業生の進路

食品会社、製薬会社、官公庁など

最近の学位論文のタイトル

「糸状菌Aspergillus oryzaeにおけるヌクレオファジーの過程に関わるタンパク質の解析」「アカパンカビの植物バイオマス利用におけるグルクロン酸エステラーゼの生理機能の解析」「シロアリ共生生物および糸状菌由来マンナン分解酵素に関する研究」「糸状菌グルクロン酸エステラーゼの酵素学的性質と生理機能に関する研究」

糸状菌の持つ未知で多様な能力の解明と利用

　私たちは微生物の中でも特に糸状菌（カビ）を対象に、下記①～③を含めた様々なテーマの研究を行っています。

• ①「オートファジー欠損株におけるコウジ酸高生産の機構」
• ②「脂質シグナルを介したイネいもち病菌の感染メカニズム」
• ③「糸状菌による植物バイオマスの効率的分解の仕組みの解明」

　①に関して、私たちはオートファジー欠損株においてコウジ酸と呼ばれる、化粧品にも使われている化合物の合成遺伝子が高発現していることを見出し、実際にコウジ酸が高生産されることを確認しています。オートファジー欠損株では他の化合物の合成遺伝子も高発現していたことから、その仕組みを解明することで有用化合物をより効率よく生産するシステムを作ることができないか検討しています。
　②に関して、最近ホスホリパーゼと呼ばれる酵素がイネいもち病菌の感染に関わることを見出しました。この知見を利用することで新たないもち病感染防御の仕組みを開発できるかもしれません。
　③は糸状菌の持つ強力な植物バイオマス分解活性がどのように制御されているかを解明しようとするもので、植物バイオマスを効率よく分解して資源化するための応用研究につながることを期待しています。