微生物スマートセル創出プラットフォームの実用化検証 矢追 克郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 バイオデザイン研究グループ 研究グループ長 【連絡先】E-mail: k-yaoi@aist.go.jp 本プロジェクトでは、従来の宿主では生産できなかった新規化合物の生産、宿主の生産性の増強等、従来からの課題について、情報科学的および合成生物学的アプローチを組み合わせ、物質生産性を高度に高めた細胞（スマートセル）を創出するスマートセル創出プラットフォームを構築し、課題解決のスピードアップを目指している。このプラットフォームの基本概念として、図1に示しているDBTL（Design –Build –Test–Learn）サイクルを採用している。「Design」領域においては、代謝経路設計、酵素選択や改変、遺伝子発現制御などを情報解析システムなど、スマートセル設計システムの開発を行っている。「Build」領域では、設計したスマートセルを構築するために、長鎖DNA合成、ハイスループットな組換え微生物構築などの技術開発を行っている。構築された微生物について、生産性解析や各種オーミックス解析を行う技術が「Test」領域である。得られたデータを「Learn」領域の技術であるAIなどを活用した技術開発を行い、その学習成果をあらためてデザインに活かす、というDBTLサイクルを回すことで、微生物育種を効率的に行い、スマートセルの創出を行うものである。なお本プラットフォームでは、パン酵母や大腸菌等のコンベンショナルな宿主微生物だけでなく、産業用微生物にも適用範囲を拡げている。これらの各要素技術については、個々に開発を行う面もあるが、DBTLサイクルの一貫したスマートセル創出プラットフォームを構築するために、実際に企業等がターゲットとする特定の物質について適用する検証課題を実施している。検証結果と各種データをフィードバックすることで、本プラットフォームの高度化に貢献すると共に、有効性を実証しながら実用化技術の開発を行っている。図1．本プロジェクトのDBTLサイクル4
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