多様な微生物機能の開拓のためのバイオものづくりDBTL技術の開発

研究課題

体系的番号	JPMJGX23B4
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJGX23B4
研究代表者	本田孝祐大阪大学, 生物工学国際交流センター, 教授
研究期間 (年度)	2023 – 2027
概要	日本のバイオものづくりは中規模・多品種型生産で世界をけん引してきた。しかし、一連のプロセス開発研究が個社に委ねられてきたため、プロセス開発期間の長期化と高コスト化、スケールメリットの小ささがボトルネックとなっている。この課題を解決するためには、産業形態の垂直統合型から水平分業型への変革、実プロセスからバックキャストした設計思想に基づく新たな育種技術の開発が必要である。これらを実現するために本研究では以下の課題に取り組む。 1) プロセス開発の共通言語となる標準的な細胞（ベーシックセル）の作出 2) 汎用微生物にはないユニークな機能を備えた微生物の探索と宿主化 3) Design-Build-Test-Learn (DBTL)サイクルの次世代化これらの取り組みによりプロセス開発期間の短縮、新規事業者の参入拡大、プロダクトの多様化を加速し、持続的なバイオエコノミー拡大に貢献する。
研究領域	バイオものづくり

報告書

(2件)

2024 年次報告書 ( PDF )
2023 年次報告書 ( PDF )

主な研究成果
(25件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (25件) (国際共著 4件、査読あり 24件、オープンアクセス 21件)

[雑誌論文] Coupling and uncoupling growth and product formation for producing chemicals2024
- 著者名
  Toya Y, Shimizu H
- 雑誌名
  
  Current Opinion in Biotechnology
  
  巻: 87 ページ: 103133
- DOI
  10.1016/j.copbio.2024.103133
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] 13C-metabolic flux analysis reveals metabolic rewiring in HL-60 neutrophil-like cells through differentiation and immune stimulation2024
- 著者名
  Takeo Taniguchi, Nobuyuki Okahashi, Fumio Matsuda.
- 雑誌名
  
  Metabolic Engineering Communications
  
  巻: 18
- DOI
  10.1016/j.mec.2024.e00239
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Development of a metabolic engineering technology to simultaneously suppress the expression of multiple genes in yeast and application in carotenoid production2024
- 著者名
  Ryosuke Yamada, Chihiro Yamamoto, Rumi Sakaguchi, Takuya Matsumoto, Hiroyasu Ogino
- 雑誌名
  
  World Journal of Microbiology and Biotechnology
- DOI
  10.1007/s11274-024-04034-7
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Induction of point and structural mutations in engineered yeast Saccharomyces cerevisiae improve carotenoid production2024
- 著者名
  Ryosuke Yamada, Kazuya Ando, Rumi Sakaguchi, Takuya Matsumoto, Hiroyasu Ogino
- 雑誌名
  
  World Journal of Microbiology and Biotechnology
- DOI
  10.1007/s11274-024-04037-4
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Complete genome sequences of Thermus thermophilus strains isolated from Shirahama Hot Spring in Japan2024
- 著者名
  Y Takafuji, T Fischer, K Miyazaki, K Honda
- 雑誌名
  
  Microbiology Resource Announcements
  
  巻: 13 号: 8
- DOI
  10.1128/mra.00316-24
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Methanol chemoreceptor MtpA- and flagellin protein FliC-dependent methylotaxis determines the spaciotemporal colonization of PPFM in the phyllosphere2024
- 著者名
  Shiori Katayama, Kosuke Shiraishi, Kanae Kaji, Kazuya Kawabata, Naoki Tamura, Akio Tani, Hiroya Yurimoto, Yasuyoshi Sakai
- 雑誌名
  
  bioRxiv
- DOI
  10.1101/2024.08.24.609498
- オープンアクセス
[雑誌論文] Minimized Dark Consumption of Calvin Cycle Intermediates Facilitates the Initiation of Photosynthesis in Synechocystis sp. PCC 68032024
- 著者名
  Kenya Tanaka, Akihiko Kondo, Tomohisa Hasunuma
- 雑誌名
  
  Plant & Cell Physiology
  
  巻: 65 号: 11 ページ: 1812-1820
- DOI
  10.1093/pcp/pcae102
- 査読あり
[雑誌論文] Size-dependent ability of AtaA to immobilize cells in Acinetobacter sp. Tol 52024
- 著者名
  Shogo Yoshimoto, Sota Aoki, Masahito Ishikawa, Atsuo Suzuki, Katsutoshi Hori
- 雑誌名
  
  Scientific Reports
  
  巻: 14 ページ: 21039
- DOI
  10.1038/s41598-024-71920-3
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Yamadazyma thunbergiae sp. nov., a novel yeast species associated with Bengal clock vines and soil in Okinawa, Japan.2024
- 著者名
  Seike T, Takekata H, Sakata N, Furusawa C, Matsuda F
- 雑誌名
  
  Int J Syst Evol Microbiol
  
  巻: 74 号: 10 ページ: 6537
- DOI
  10.1099/ijsem.0.006537
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Identification of a novel NADPH generation reaction in the pentose phosphate pathway in Escherichia coli using mBFP2024
- 著者名
  Ueno K, Sawada S, Ishibashi M, Kanda Y, Shimizu H, Toya Y
- 雑誌名
  
  Journal of Bacteriology
  
  巻: 206 号: 11
- DOI
  10.1128/jb.00276-24
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Evaluation of microplate handling accuracy for applying robotic arms in laboratory automation.2024
- 著者名
  Yoritaka Harazono, Haruko Shimono, Kikumi Hata, Toutai Mitsuyama, Takaaki Horinouchi
- 雑誌名
  
  SLAS technology
  
  巻: 29 号: 6 ページ: 100200-100200
- DOI
  10.1016/j.slast.2024.100200
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Mechanistic study of a low-power bacterial maintenance state using high-throughput electrochemistry2024
- 著者名
  John A. Ciemniecki, Chia-Lun Ho, Richard D. Horak, Akihiro Okamoto, Dianne K. Newman
- 雑誌名
  
  Cell
  
  巻: 187 号: 24 ページ: 6882
- DOI
  10.1016/j.cell.2024.09.042
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Theoretical basis for cell deaths2024
- 著者名
  Yusuke Himeoka, Shuhei A. Horiguchi, Tetsuya J. Kobayashi
- 雑誌名
  
  Physical Review Research
- DOI
  10.1103/PhysRevResearch.6.043217
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Designing strong inducible synthetic promoters in yeasts2024
- 著者名
  Tominaga M, Shima Y, Nozaki K, Ito Y, Someda M, Shoya Y, Hashii N, Obata C, Matsumoto-Kitano M, Suematsu K, Matsukawa T, Hosoya K, Hashiba N, Kondo A, Ishii J
- 雑誌名
  
  Nature Communications
  
  巻: 15 号: 1 ページ: 10653
- DOI
  10.1038/s41467-024-54865-z
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] De Novo Production of the Bioactive Phenylpropanoid Artepillin C Using Membrane-Bound Prenyltransferase in Komagataella phaffii.2024
- 著者名
  Bamba T, Munakata R, Ushiro Y, Kumokita R, Tanaka S, Hori Y, Kondo A, Yazaki K, Hasunuma T
- 雑誌名
  
  ACS Synth Biol.
- DOI
  10.1021/acssynbio.4c00472
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Autonomous ribosome biogenesis in vitro2024
- 著者名
  Yuishin Kosaka, Yumi Miyawaki, Megumi Mori, Shunsuke Aburaya, Chisato Nishizawa, Takeshi Chujo, Tatsuya Niwa, Takumi Miyazaki, Takashi Sugita, Mao Fukuyama, Hideki Taguchi, Kazuhito Tomizawa, Kenji Sugase, Mitsuyoshi Ueda, Wataru Aoki
- 雑誌名
  
  Nat Commun
  
  巻: 16 号: 1 ページ: 514
- DOI
  10.1038/s41467-025-55853-7
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Growth inhibition by ppc deletion is rescued by isocitrate dehydrogenase mutations in Escherichia coli2024
- 著者名
  Toya Y, Imada T, Ishibashi M, Kawamoto Y, Isshiki K, Shibai A, Furusawa C, Shimizu H
- 雑誌名
  
  FEMS Microbiology Letters
  
  巻: 372
- DOI
  10.1093/femsle/fnaf013
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Impacts of riboflavin-overproducing engineered Escherichia coli towards Chlorella sorokiniana growth in co-cultivation approach2024
- 著者名
  Chea Yi Tong, Hiroya Tomita, Kentaro Miyazaki, Chan Juinn Chieh Derek, Kohsuke Honda
- 雑誌名
  
  Algal Research
- DOI
  10.1016/j.algal.2025.103938
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Discovery and identification of a novel yeast species, Hanseniaspora drosophilae sp. nov., from Drosophila in Okinawa, Japan.2024
- 著者名
  Seike T, Takekata H, Kono K, Sakata N, Kotani H, Furusawa C, Matsuda F
- 雑誌名
  
  Int J Syst Evol Microbiol
  
  巻: 75 号: 2 ページ: 6661
- DOI
  10.1099/ijsem.0.006661
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Production of aromatic amino acids and their derivatives by Escherichia coli and Corynebacterium glutamicum2024
- 著者名
  Takashi Hirasawa, Yasuharu Satoh, Daisuke Koma
- 雑誌名
  
  World Journal of Microbiology and Biotechnology
  
  巻: 41 ページ: 65
- DOI
  10.1007/s11274-025-04264-3
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Metabolic engineering and cultivation strategies for efficient production of fucoxanthin and related carotenoids2024
- 著者名
  Kenya Tanaka, John Chi?Wei Lan, Akihiko Kondo, Tomohisa Hasunuma
- 雑誌名
  
  Applied Microbiology and Biotechnology
  
  巻: 109 号: 1 ページ: 57
- DOI
  10.1007/s00253-025-13441-1
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] KEIO knockout collection reveals metabolomic crosstalk in Chlorella spp.-Escherichia coli co-cultures.2024
- 著者名
  Chea Yi Tong, Hiroya Tomita, Kentaro Miyazaki, Chan Juinn Chieh Derek, Kohsuke Honda
- 雑誌名
  
  Journal of Phycology
- DOI
  10.1111/jpy.70001
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Decoding in-cell respiratory enzyme dynamics by label-free in situ electrochemistry2024
- 著者名
  Yoshihide Tokunou, Tomohiko Yamazaki, Takashi Fujikawa, Akihiro Okamoto
- 雑誌名
  
  Proceedings of the National Academy of Sciences
  
  巻: 122 号: 12
- DOI
  10.1073/pnas.2418926122
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] ΔΔG method for elucidating key control reactions from relative quantification metabolome data: Comparative analysis of yeast glycolysis.2024
- 著者名
  Matsuda F, Kamiyama A, Yamasaki K, Seike T, Okahashi N
- 雑誌名
  
  Anal Chem
  
  巻: 97 号: 12 ページ: 6391-6398
- DOI
  10.1021/acs.analchem.4c04480
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Production of borneol, camphor, and bornyl acetate using engineered Saccharomyces cerevisiae.2024
- 著者名
  Tominaga M, Kawakami K, Ogawa H, Nakamura T, Kondo A, Ishii J
- 雑誌名
  
  Metabolic Engineering Communications
  
  巻: 20
- DOI
  10.1016/j.mec.2025.e00259
- 査読あり / オープンアクセス

多様な微生物機能の開拓のためのバイオものづくりDBTL技術の開発

研究代表者

本田 孝祐 大阪大学, 生物工学国際交流センター, 教授

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] Coupling and uncoupling growth and product formation for producing chemicals2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] 13C-metabolic flux analysis reveals metabolic rewiring in HL-60 neutrophil-like cells through differentiation and immune stimulation2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Development of a metabolic engineering technology to simultaneously suppress the expression of multiple genes in yeast and application in carotenoid production2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Induction of point and structural mutations in engineered yeast Saccharomyces cerevisiae improve carotenoid production2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Complete genome sequences of Thermus thermophilus strains isolated from Shirahama Hot Spring in Japan2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Methanol chemoreceptor MtpA- and flagellin protein FliC-dependent methylotaxis determines the spaciotemporal colonization of PPFM in the phyllosphere2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Minimized Dark Consumption of Calvin Cycle Intermediates Facilitates the Initiation of Photosynthesis in Synechocystis sp. PCC 68032024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Size-dependent ability of AtaA to immobilize cells in Acinetobacter sp. Tol 52024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Yamadazyma thunbergiae sp. nov., a novel yeast species associated with Bengal clock vines and soil in Okinawa, Japan.2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Identification of a novel NADPH generation reaction in the pentose phosphate pathway in Escherichia coli using mBFP2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Evaluation of microplate handling accuracy for applying robotic arms in laboratory automation.2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Mechanistic study of a low-power bacterial maintenance state using high-throughput electrochemistry2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Theoretical basis for cell deaths2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Designing strong inducible synthetic promoters in yeasts2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] De Novo Production of the Bioactive Phenylpropanoid Artepillin C Using Membrane-Bound Prenyltransferase in Komagataella phaffii.2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Autonomous ribosome biogenesis in vitro2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Growth inhibition by ppc deletion is rescued by isocitrate dehydrogenase mutations in Escherichia coli2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Impacts of riboflavin-overproducing engineered Escherichia coli towards Chlorella sorokiniana growth in co-cultivation approach2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Discovery and identification of a novel yeast species, Hanseniaspora drosophilae sp. nov., from Drosophila in Okinawa, Japan.2024

著者名

雑誌名

本田孝祐大阪大学, 生物工学国際交流センター, 教授