希少アミノ酸「エルゴチオネイン」の生産性を従来比約1000倍に向上

国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）では、植物や微生物の細胞が持つ物質生産能力を人工的に最大限引き出した生物合成技術「スマートセル」を構築し、化学合成では生産が難しい有用物質の創製、または化学合成法の生産性を上回ることを目的に、基盤技術および特定の生産物質における実用化技術の研究開発プロジェクト（スマートセルプロジェクト^※1）を推進しています。

エルゴチオネイン（EGT）^※2は、キノコなどに微量に含まれる抗酸化能に優れた希少アミノ酸で、食品・化粧品・医薬品などの幅広い分野での利用が期待されています。既存のEGTの製法としては、天然物からの抽出法・化学合成法などが主流ですが、抽出法では天然物中のEGTが微量であること、化学合成法では環境負荷が大きいことなどから、安価かつ環境にやさしい製造方法が確立されておらず、EGTの製造コストが高いことが普及の課題でした。

長瀬産業株式会社（長瀬産業）では、2015年から微生物を用いた発酵法で安価なEGTを安定供給できる環境配慮型バイオ生産プロセスの開発を開始しました。2019年からはNEDOのスマートセルプロジェクトに参画し、さらに研究開発を加速しました。

今回、スマートセル基盤技術を活用することで開発した生産菌株において、EGT生産性を従来比で約1000倍^※3に向上させ、微生物を用いて世界最高レベル^※4の生産効率を達成しました。今後は、開発した生産菌株を活用し早期の事業化を進め、「スマートセルインダストリー」の実現に貢献します。

なお、本成果は、2020年10月14日から16日までパシフィコ横浜で開催される「BioJapan 2020」のNEDOブースでも展示・発表する予定です。

独自の4種類のスマートセル基盤技術^※5「酵素改変設計技術」「代謝経路設計技術」「HTP微生物構築・評価技術」「輸送体探索技術」を活用し、微生物細胞のEGT生産能力向上を目指した結果、細胞内の生産反応の最適化に成功したことで、従来比で約1000倍となる飛躍的な生産技術を確立し、微生物を用いた世界最高レベルの生産効率を達成しました。

（1）事業名：

植物等の生物を用いた高機能品生産技術の開発／微生物による高機能品生産技術開発／希少アミノ酸エルゴチオネイン高生産スマートセルの開発

（2）事業期間：

2019～2020年度

（3）助成先：

長瀬産業

（4）共同研究機関：

国立研究開発法人産業技術総合研究所、国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学、国立大学法人神戸大学、国立大学法人東北大学

（本ニュースリリースの内容についての問い合わせ先）

NEDO　材料・ナノテクノロジー部　バイオエコノミー推進室　担当：伊藤、金田、林

長瀬産業株式会社　ナガセR＆Dセンター　担当：仲谷、曽田

（その他NEDO事業についての一般的な問い合わせ先）

NEDO　広報部　担当：坂本、鈴木（美）