独自の「バイオものづくり」技術で、高機能素材の創出へ
株式会社WAKU（本社：福島県南相馬市、代表取締役CEO：姫野亮佑、以下「WAKU」）は、分裂酵母（Schizosaccharomyces pombe）を活用した研究開発において、グルタチオンの生産・回収を実験的に確認したことをお知らせします。
分裂酵母は、基礎生命科学の分野で世界的に研究が進められてきた一方、出芽酵母と比較して産業利用が限られている微生物です。WAKUは、その特徴的な代謝機能に着目し、高機能素材の生産に活用するための独自技術の開発を進めています。
分裂酵母を蛍光顕微鏡で見た様子
今回の成果は、分裂酵母を活用したグルタチオン生産技術の研究開発における一つの進展です。今後、生産性の向上や大量培養技術の開発を進め、農業、食品、ヘルスケアなどの分野で活用できる新たなバイオものづくりの実現を目指します。
なぜ、今「分裂酵母」なのか
微生物を利用して有用な物質を生産する「バイオものづくり」は、医薬品や食品、化粧品、化学品など幅広い産業で活用されています。
その中で、長年にわたって主要な生産宿主として利用されてきたのが、パンやビールの製造にも使われる「出芽酵母」です。出芽酵母は、発酵産業で積み重ねられてきた利用実績に加え、培養・育種・遺伝子改変などの技術が発達しており、現在も産業上重要な微生物です。
一方、世界には、出芽酵母とは異なる生理機能や代謝能力を持つ微生物が数多く存在します。WAKUが着目した「分裂酵母」は、その代表例の一つです。
分裂酵母は、出芽酵母とは進化系統が大きく離れており、細胞分裂の方法だけでなく、遺伝子の働きや代謝にも独自の特徴を持っています。例えば、分裂酵母にはエルゴチオネインという含硫機能性分子を自然に生合成する能力があることが知られている数少ない生物で、その生合成経路も研究によって明らかになっています。このような違いは、微生物によって得意とする物質生産が異なることを示しています。
WAKUは、これまで産業利用が限られてきた分裂酵母の潜在能力を引き出すことで、従来とは異なる高機能素材の生産技術を確立できると考えています。
第一の対象分子は「グルタチオン」
WAKUが分裂酵母による生産技術の開発対象として取り組んでいるのが、「グルタチオン」です。
グルタチオンは、グルタミン酸、システイン、グリシンの3種類のアミノ酸から構成される分子で、植物、動物、微生物など幅広い生物の細胞内に存在しています。細胞内の酸化還元状態の維持や環境ストレスへの応答など、生命活動に重要な役割を担っています。
食品、医薬品、化粧品などで利用されてきたほか、近年では植物の生理機能に働きかける農業用バイオスティミュラントとしての活用も進んでいます。WAKUはこれまで、グルタチオンを活用した農業資材「WAKUFUL」の研究開発と社会実装を進めてきました。
今回、新たに取り組んでいるのが、グルタチオンを利用するだけでなく、その原料となる分子そのものを微生物によって生み出す技術の開発です。
分裂酵母によるグルタチオンの生産・回収を確認
WAKUでは、分裂酵母を用いた菌株開発、培養技術および物質回収技術の研究を進めています。今回、分裂酵母を培養し、得られた試料を分析することで、グルタチオンの生産・回収を確認しました。
分裂酵母から抽出した酵母エキス
分裂酵母によるグルタチオンの生合成自体は過去の学術研究でも知られていますが、WAKUはこれを実用的な物質生産へと発展させることを目指し、菌株の改良から培養、回収に至る技術開発を進めています。今後は生産効率の改善、培養規模の拡大、品質の安定化、生産コストの低減など、産業化に向けた技術課題に取り組みます。
グルタチオンから、多様な高機能分子の生産へ
今回のグルタチオン生産は、WAKUが目指す分裂酵母によるバイオものづくりの第一歩です。WAKUが目指しているのは、一つの分子を生産する技術にとどまらず、分裂酵母の代謝機能を活用し、多様な高機能素材を生み出すことです。
今後は、グルタチオンの生産性向上とスケールアップを進めるとともに、分裂酵母が持つ特徴的な生合成経路に着目した新たな分子の探索・開発にも取り組みます。
農業分野で培ってきたグルタチオンの研究開発を起点に、食品、ヘルスケア、化粧品、医薬品などへの応用可能性を検討し、分裂酵母を活用した新たな産業の創出を目指してまいります。
会社概要
株式会社WAKUは、グルタチオンを活用した農業資材と、分裂酵母を基盤とする高機能素材の研究開発・製造・販売に取り組むバイオディープテックスタートアップです。グルタチオンバイオスティミュラント「WAKUFUL」の提供を通じて、気候変動による高温や乾燥などの環境ストレス、農業生産者の減少といった食料・農業課題の解決を目指しています。さらに、分裂酵母の特性を活用し、グルタチオンをはじめとする高機能素材を開発することで、農業、食品、ヘルスケア、医薬品、化粧品、環境などの分野に、新たな価値を提供してまいります。
- 会社名 ：株式会社WAKU
- 所在地 ：福島県南相馬市（支店・工場：岩手県花巻市）
- 代表者 ：代表取締役CEO 姫野亮佑
- 設立年月：2022年7月6日
- 事業内容：グルタチオンを活用した農業資材および分裂酵母を基盤とする高機能素材の研究開発・製造・販売
- URL ：https://wakuwakudriven.com/
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