生物合成化学研究室

主な研究テーマ
新規生分解性プラスチックの生合成 　ポリエステル合成機構の解明 　二酸化炭素固定化酵素を用いたモノづくり 　人工進化酵素の創製 　プラスチック分解菌の単離、分解機構の解析
研究分野
生物化学 　酵素工学 　バイオマテリアル 　生合成 　生分解 　代謝工学
研究キーワード
バイオプラスチック 　生分解性プラスチック 　酵素分子進化　重合酵素 　光合成関連酵素 　キラルポリマー 　バイオマス

PI 松本 謙一郎 教授　Ken’ichiro Matsumoto

PI メッセージ

化学は、原子から分子、小さな分子から大きな分子、さらにその複合体へと、より複雑な秩序構造を持ち高度な機能を発揮するシステムを構築する技術とも捉えることができます。その観点で、生命は究極とも言える機能体であり、また高分子も多様な構造と機能を持つ興味深い研究対象です。したがって、生物を用いて高分子材料を合成する研究は、単に役に立つという事だけでなく、化学の本質を追求するテーマだと言えます。私たちは、既存技術の改良に留まらず、新しい物質・機能の創出に常にチャレンジしています。学生の皆さんの参加を待っています。

研究紹介

生物機能を活用して、生分解性プラスチックなどの有用物質を微生物合成（あるいは分解）する研究を行っています。プラスチック合成では、使用する合成酵素の機能の違いにより、硬い材料や柔らかい材料など、合成されるポリマーの性質が様々に変わります。これをより自在に制御するため、人工分子進化により酵素の機能を改変し、天然では合成されない化合物も生合成できる系を作っています。さらに、有機化学と融合した独自の手法を駆使して、複雑な酵素反応の仕組みを解明することにも取り組んでいます。

メンバー

  • 松本 謙一郎
    教授
    Ken’ichiro Matsumoto
    研究分野
    生物化学、高分子化学
  • 大井 俊彦
    准教授
    Toshihiko Ooi
    研究分野
    生化学
  • 冨田 宏矢
    助教
    Hiroya Tomita
    研究分野
    合成生物学、微生物学

主な研究業績

  • H. T. Phan, Y. Hosoe, M. Guex, M. Tomoi, H. Tomita, M. Zinn, K. Matsumoto, Biomacromolecules, in press (2022).
    DOI: 10.1021/acs.biomac.1c01480
  • Y. Kageyama, H. Tomita, T. Isono, T. Satoh, K. Matsumoto, Scientific Reports, 11, Article number: 22446 (2021).
    DOI: 10.1038/s41598-021-01828-9
  • C. Hori, T. Sugiyama, K. Watanabe, J. Sun, Y. Kamada, T. Ooi, T. Isono, T. Satoh, S. Sato, S. Taguchi, K. Matsumoto, Polymer Degradation and Stability 179 109231-109231 (2020).
    DOI: 10.1016/j.polymdegradstab

応用化学のものづくり

連絡先

松本 謙一郎
mken(at)eng.hokudai.ac.j