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農学部について
農学部応用生命化学科・農学研究科生物生産科学専攻応用生物化学講座
上田 俊策

教 授

上田 俊策

うえだ しゅんさく

微生物は多岐多様な機能を持っており、これらの多くが様々な分野で利用されています。本研究室では、環境に関連し微生物が生産する生分解性高分子物質(ポリエステルやポリアミノ酸)の微生物生産や微生物分解に関する研究や、生産や分解に関連する酵素や遺伝子の解明を行っています。

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応用微生物学研究室

生分解性高分子の微生物生産と分解に関する研究

微生物の培養装置(通気撹拌培養器)
培養後の微生物菌体の各種分析
左上:細胞の超音波破砕、中:ガスクロマトグラフ装置、左下:タンパク質のゲル電気泳動装置

ポリエステル生産細菌によるポリエステル生産性について、特に原料として植物系未利用資源などに注目し、これらに豊富に含まれているキシロースなどのペントースに着目して、利用可能性について検討を行っています。また、微生物が生産する生分解生高分子のうち、ポリエステルやポリアミノ酸を対象にしています。これらは、プラスチック素材や水吸収性素材としての用途が考えられる一方、使用後に分解・回収し、再利用可能ともいえます。このことを念頭に、効率的に分解できる系の構築を分解微生物や分解酵素を用いた検討を行っています。

生分解性高分子分解酵素の効率的生産のための遺伝子育種

遺伝子組換え微生物による酵素分泌生産機構の概念図(大腸菌の例、酵素:生分解性高分子分解酵素)

生分解性高分子の生合成系と生分解系に関わる遺伝子の単離と解析、および遺伝子産物である諸酵素の酵素化学的諸性質の解析を行っています。生分解生高分子の分解は菌体外における酵素的分解であることから、菌体内で分解酵素を大量発現でき、かつ、効率的に菌体外に分泌生産できる遺伝子組換え微生物の構築を行っています。このために、特に遺伝子の誘導的発現については植物系廃資源に含まれる糖類を用いることができれば理想的であることから、これを可能にするような分解酵素の発現と分泌系の開発を検討しています。

文献リスト

  1. Lu, J.他、Intracellular degradation of 3-hydroxyvalerate oligomers in a PHA-producing bacterium. 日本農芸化学会2013年度大会
  2. Seto, T.他、Genetic replacement of tesB with PTE1 affects chain-length proportions of 3-hydroxyalkanoic acid produced through b-oxidation of oleic acid in Escherichia coli. J. Biosci. Bioeng. 2010, 110:392.
  3. Kojima, T.他、Expression profiles of polyhydroxyalkanoate synthesis-related genes in Paracoccus denitrificans. J. Biosci. Bioeng., 97:45 (2004)
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