光で微生物の代謝が自由自在？！化合物の生産効率化

　大阪大学大学院情報科学研究科の清水浩教授と戸谷吉博准教授らは、微生物に外から光を当て、細胞内で糖を分解する代謝の反応速度を制御する技術を開発した。光に反応するたんぱく質を利用した代謝スイッチを作り、大腸菌の代謝経路を繰り返し切り替えて制御することに成功した。燃料アルコールや生分解性プラスチック原料など、微生物を利用した有用化合物生産の効率化につながる。

　研究グループは、藻類由来で光の種類によって形状が変わるたんぱく質で、光に反応する代謝のスイッチを作製した。このスイッチを工業用微生物として使われている大腸菌に組み入れた。光を照射すると酵素の発現を制御する遺伝子に働きかけ、緑色の光では遺伝子の発現を促進し、赤色の光では抑制する仕組みを作った。糖の分解に利用する２種類の代謝経路が、照射する光の色によって自在に切り替わることを確認した。

　従来、微生物の培養液へ薬剤を添加して代謝経路を切り替えていたが、戻すことは不可能だった。新技術は繰り返し制御できるため、化合物を生産する代謝の流れの最適化が期待できる。