「酵素」は食品、医薬品、プラスチック製造に利用

生物の体内には、様々な化学反応を触媒する「酵素」と呼ばれるタンパク質が存在します。古くから人類は、これら酵素を発酵などの食品製造に利用してきました。例えば、お酒の製造において、糖分からエタノールを生成する化学反応も微生物内の酵素の働きによるものです。

また近年では、著しいバイオテクノロジーの発展も相まって、酵素を用いたものづくり（バイオコンバージョン）は、今や食品製造だけに留まらず、薬などの医薬品やプラスチックなどの化学工業製品の製造にまで幅広く利用され始めています。

生物由来の酵素には限りがある

しかしながら、自然界の生物に由来する酵素では、触媒することが出来る化学反応の種類に限りがあるのもまた事実です。生物が長い進化の過程で生み出した酵素は、あくまで「生物の生存戦略」として作られたものであり、必ずしも「人類の産業活動」のために必要な化学反応を触媒してくれる訳ではありません。

例えば、有機合成化学で汎用されるような貴金属触媒を用いたクロスカップリング反応を実行する酵素は、今のところ自然界から見つかっていません。

もしもこのような金属触媒反応を触媒する酵素を人工的に創造することが出来れば、バイオコンバージョンの産業利用を拡大する革新的な発見になるのではないでしょうか。

バイオテクノロジーを駆使して酵素を改変

このような着眼点から我々は、化学と生物学の両分野の学際領域で「自然界には見られない化学反応」を触媒する人工酵素の開発に取り組んでいます。

フラスコ内の金属触媒反応に関する化学的知見を参考に、最先端のバイオテクノロジーを駆使して酵素を改変することで、これまでに様々な非天然の金属触媒反応を実現する酵素の開発に成功しています。

将来的には、我々が開発する人工酵素が、バイオコンバージョンの有用性を拡張し、従来の化学合成プロセスを補完・代替する新たなものづくり技術となることを期待しています。