植物由来の 医薬品原料を技術開発 微生物を用いた生産で 問題解決に取り組む

微生物に人工代謝経路を導入して、植物由来の医薬品原料を生産する技術の開発に取り組んでいます。具体的には、鎮痛剤などに使われるモルヒネの原料となるベンジルイソキノリンアルカロイド類の生産が目標です。この薬品原料は、構造が複雑であり、工業的な生産においては植物からの抽出が一般的です。そのため気候変動の影響を受けやすく、供給が不安定になることがあり、かつ、栽培期間が３～５年と長いことも難点です。また、植物の重量比にしてわずか数パーセントしか抽出できないことも供給の難しさになっています。そこで、微生物を用いた生産に切り替えることで、問題を解決できると考えています。人工代謝経路は、カスタマイズ性が高く、意図する場所で反応を止めることができます。また、酵素を改変することで生産量の向上を見込めること、直接フィードバック阻害を受けないことも利点です。卒業研究では酵素の改変に取り組み、生産量を向上させることができました。その結果を国内の複数の学会で発表をする予定になっています。%の人々が主食にしていると推定されており、多くの人を助けることができると考えています。開発するためには、まずイネとセレンの関係性を明確にする必要があります。イネによるセレンの取り込みを細胞レベルで調べるために、イネの未分化培養細胞であるカルスを使っています。これまでの研究で、イネのカルス細胞内に取り込まれたセレン化合物は、その化学形態が変化して不溶性のナノ粒子になることが分かってきました。セレンの化学形態変化の詳細やセレンを高蓄積する添加条件などを、さらに明らかにしたいと思っています。この研究を、セレンを多く含むイネの誕生につなげて、世界の健康問題の解決に貢献したいと考えています。