袴田佳宏 研究室

納豆は日本人が1000年来食してきた発酵食品である。しかし、納豆をつくる納豆菌に関してはあまり研究がされてこなかった。そこで本研究では、納豆菌由来の新規な有用物質を探索し、食品や化粧品、医療分野で利用する技術開発を行う。対象としては、美白成分や抗がん作用を示す酵素、化合物などを探索し、遺伝子組換え技術により生産する。食品や医薬品分野に納豆菌で貢献することを目指している。
Natto is a fermented food that has been consumed by the Japanese for 1,000 years. However, little research has been conducted on the bacillus natto, which produces natto. In this study, we will search for new useful substances derived from the bacillus natto and develop technologies to use them in the fields of food, cosmetics, and medicine. The targets include whitening ingredients, enzymes and compounds that show anti-cancer effects. We will search for these useful substances and produce them at high levels using genetic recombination technology. Our research aims to contribute to the field of food and medicine with Bacillus subtilis natto.

世界の３大栄養欠乏症に鉄、ヨウ素、ビタミンAがあります。ビタミンAはヒトの細胞分裂や免疫力の維持に欠かせない栄養素です。しかしながら、栄養飢餓が起こっている世界の地域では、ビタミンAの欠乏ともあいまって、年間500万人の人が命を落としています。もともと、納豆菌にはビタミンAを作る能力がないので、納豆菌にビタミンA合成遺伝子群を新たに導入することで、納豆菌にビタミンAを作らせ、ビタミンA不足と栄養飢餓の問題の同時解決に挑戦する研究です。
Iron, iodine, and vitamin A are among the three major nutrient deficiencies in the world. Vitamin A is essential for human cell division and immunity. However, in regions of the world where nutritional starvation occurs, coupled with vitamin A deficiency, 5 million people die annually. Originally, Bacillus natto does not have the ability to produce vitamin A. This research challenges to solve the problems of vitamin A deficiency and nutritional starvation simultaneously by introducing a new group of vitamin A synthesis genes into Bacillus natto and making it produce vitamin A.

食糧とともにエネルギー問題は日本にとって重要な事項である。バイオエタノール生産において、食糧と競合しない海藻のコンブに着目した。コンブ分解菌を探索し、分解に関わる酵素群の遺伝子をクローニングする。組換え酵素のカクテルをつくりコンブ分解を行う。分解により得られた糖を発酵原料としてアルコール発酵を行う。日本は海洋国家であり、これからの日本を支えていくためにも海洋資源の有効活用は必須となってくる。そのための技術開発を遺伝子工学を中心に開発していく。
Along with food, energy is another important issue for Japan. For bioethanol production, we focused on kelp, a seaweed that does not compete with food. First, they will search for kelp-degrading bacteria, clone the genes for the enzymes involved in their degradation, and create a cocktail of recombinant enzymes for kelp degradation. The sugar obtained from the degradation will be used as a fermentation material for alcohol fermentation. Japan is a maritime nation, and effective utilization of marine resources is essential to support Japan in the future. We will develop technologies for this purpose, with a focus on genetic engineering.