実験室に入ると、ビニールで覆われた、见なれない実験装置が&丑别濒濒颈辫;。
この装置はなんですか
ウシなど反芻动物は胃を4つ持っていて、第1番目の胃では、そこに栖む微生物たちがウシの食べたものを分解しています。それら微生物は、酸素がない胃の中で生きていますから、実験室で培养するには、酸素がない环境を用意してやる必要があります。
この装置は、そのためのものです。ビニールで覆われた中に通常の空気はなく、ボンベから窒素や二酸化炭素などを入れています。実験はすべて、外から中に入り込んだ手袋に手を入れて行ないます。
今回の研究で、何を明らかにしたのですか
第1番目の胃に棲む微生物の代表的なものに、ルミノコッカス?アルバス（R. albus）という細菌がいます。その細菌が、マンナンという糖 ― マンノースが多数つながってできている糖で、コンニャクなどに含まれています ― を分解していく経路の全体像を明らかにしました。これまで知られていた、CEと略称される酵素のほかに、私たちが新たに発見しRaMP（ランプ）と名づけた酵素が関わっていたのです。
しかも、その酵素搁补惭笔には2つのタイプがあり、２型のほうは、兴味深い性质をもっていました。２型の酵素を使うと、マンノース１-リン酸という物质を効率よく作ることができます。そしてそのマンノース１-リン酸を、２型の酵素を使っていろいろな糖と反応させると、マンノースを含む新しい糖を効率よく合成できるのです。
こうして合成した新しい糖は、有用な働きをもつ、いわゆる「机能性オリゴ糖」として利用できる可能性があります。
どんなふうにして、発见に至ったのですか
酵素CEの C は、セルロース（Cellulose）に由来しています。この名づけ方からもわかるように、CEは、セルロースという糖の代謝に関わっていると考えられていました。でも私たちは、いくつかの理由で、マンナンという糖の代謝に関係しているのだろうと考えるようになりました。
そして、ある腸内細菌にもCEがあることを突き止め、その腸内細菌であたりをつけて R. albus に戻る、という戦略をとりました。
その結果 R. albus で、のちにRaMP1と名づける１型の酵素を作り出す遺伝子を見つけました。ところが、似たものがもう一つあったのです！ RaMP1の場合と同じ反応をさせてみると働きが弱いので、どうせ「役立たず」の遺伝子だろうと思ったのですが、とんでもない。マンノースが３個以上つながった糖を、マンノースが２個の糖まで分解するのに大きく貢献する酵素を作り出す遺伝子でした。こうして２型の酵素RaMP2を発見したのです。
この先の见通しは
2型の酵素を使うと、いろいろな新しい糖を作ることができますが、その反応の効率を上げる必要があります。また、生理的な机能を調べるために栄養学の研究者と協力することも必要になってくるでしょうね。
竞争の激しい分野ですが、うちの研究室には、マンノース１-リン酸の作り方や糖の合成方法についてノウハウがありますから&丑别濒濒颈辫;。糖を分けたり、糖の构造を解析するという作业は、有机化学とは违うむずかしさがあるんです。
北大で博士の学位を取ったあと、４年半ほど民间公司に勤めていました。デンプンを原料に酵素でさまざまな糖を製造する会社でしたので、そこで习熟したノウハウも活かすことができます。
大学に戻ろうと思ったのは、どうして
博士の学位を取ったころは、大学で研究するのもいいけれど、酵素を使って自分で新しいものを作って世に出せば、多くの人にインパクトを与えられると思っていました。そして会社で、今までなかった新しい糖を作り、実験室段阶から製造工场の立ち上げまで係わりました。その製品が今、世に出ています。
その一方で、もうちょっと梦のある、あしたの饭の种になるわけではないけれど、5年后や10年后に世の中がよくなる、そのようなことをするには、やっぱり大学のほうがいいのかな、と思うようになりました。
この分野に进んだワケは
农学部の応用生命学科にいたので、植物などの研究に进むか、酵素の研究に进むか、考えました。
僕、すごく気が短くて、せっかちなんです。植物は育てるのに时间がかかる。そんなの待ってられない。それに比べ、酵素の実験だと、パッパッと结果がでる。反応の速さを测って、データが数字でパシッと出てくる。遗伝子组换えの技术を使えば、アミノ酸のここをこう変えると、机能がどう変わるかが明快にわかる。なので、僕の性格に合っていると思いました。产业にも近いですし。
生物もやりたいけど、化学のほうが好きだった、ということですかね。