バイオテクノロジー

NBRCニュース 第89号

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NBRCニュース 第89号
2024/10/01
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  1. 
  新たにご利用可能となった微生物株
微生物イメージ画像
◆NBRC株
   酵母34株、細菌16株、アーキア7株、藻類8株が新たにご利用可能となりました。

   酵母では、国内の果実から分離されたSaccharomyces cerevisiae 6株を公開いたしました(NBRC 116665~116670)。藻類では、加工された石の表面から単離されたDiplosphaera chodatii NBRC 113317、建物の屋外コンクリート壁の表面から単離されたPseudochlorella sp. (class: Trebouxiophyceae) NBRC 113292、建物のコンクリート壁のシリコン塗装面から単離されたシアノバクテリアLeptolyngbya sp. (class: Cyanophyceae) NBRC 113302を公開しました。また、細胞外多糖類(EPS)を産生する5株(NBRC 115799, 115806, 115807, 115811, 115821)を公開しました。

【新たに分譲を開始した微生物資源】
https://www.nite.go.jp/nbrc/cultures/nbrc/new_strain/new_dna.html
  2.  
  微生物あれこれ(63)
     
  微生物テロワール
     
  (柴山 洋翔)
ぶどう   ワインの味わいや香りは「テロワール」によって特徴づけられることが知られています。テロワールには、ワインの個性を決定する土壌、気候、地形などの自然環境に加え、栽培や醸造の技術といった要素も含まれます。最近では、このテロワールの中でも特にブドウ畑の土壌やブドウの表面、さらには発酵過程で作用する微生物がワインの品質や風味に大きな影響を与えることがわかってきました。これは「微生物テロワール」と呼ばれ(1)、ワインの風味や香りに関する研究において重要なテーマとなっています。
 
   現在、ワイン業界は気候変動という深刻な問題に直面しています。気候変動によりブドウの品質が安定せず、ワインの風味や品質に大きな影響を与えるおそれがあります。ワイン生産者は、気候変動がワインから個性的な風味を奪うことを懸念しています。

   この問題に対する解決策の一つとして、微生物テロワールの解析と活用が注目されています。2022年には、次世代シーケンシング技術を用いて、13カ国200のブドウ畑から採取した土壌の微生物群集を分析する世界規模の調査が行われました。この調査研究により、大陸、国、さらには同じ国内の地域レベルで、微生物群集に明確な違いがあることが確認され、ブドウ畑の土壌微生物群集の構成が地理的位置と強く相関することが示されました(2)。この研究はブドウ畑の土壌微生物に焦点を当てていますが、発酵に関与する微生物、ブドウ果実表面の微生物などのワインの個性を特徴付ける微生物についても研究が進められています。

   ニュージーランドで行われた研究では、地域ごとに異なる酵母群集がワインの風味に直接的な影響を与えることが実証されました(3)。この研究では、異なるワイン産地のブドウから分離された酵母を用いてワインを醸造したところ、各地域のワインに顕著な香りや味わいの違いが見られました。これにより、ブドウ由来の微生物テロワールが地域特有のワインの個性を生み出す要因であることが明確に示されました。

   国内の研究でも、同様の結果が得られています。著者らの研究では、日本の4つのワイン生産地域のブドウから合計2,648株の酵母を分離・分析し、各地域の酵母の多様性と地域間の違いが明らかになりました。さらに、これらの酵母群集を用いてワインを醸造した結果、地域特有の酵母がワインの香りの違いに影響を与えていることが示唆されました(4)。

   今後、官能評価系が確立され、ワインの個性である香り、風味、テクスチャーなどと地域特有の微生物テロワールとの関係性が科学的に明らかになれば、ワインの個性とブランド価値の維持・向上につながります。例えば、気候変動からワインの個性を守るために、微生物テロワールの中から特定の微生物を選定し、発酵プロセスに適用することができれば、気候変動に左右されない安定したワイン生産が可能になることが期待されます。また、微生物群集データを利用してワインの原産地の特徴を科学的に証明し、ブランディングにつなげることで、消費者の信頼を高めることができます。生産者にとっても、ブランド価値を守るための重要な技術となるでしょう。

   将来、ワイン業界において、微生物テロワールの研究とその活用は、ワインの品質向上などに大きく貢献していくと期待されています。NBRCでは今後、微生物テロワールの研究で分離された菌株を収集・保存・提供することで、ワインの個性を生み出す微生物の確保と持続的な利用に貢献していきたいと考えています。

   過去の「微生物あれこれ(56) ブドウ畑の酵母が醸し出すワインの地域特性」においても、微生物テロワールについて紹介しておりますので、併せてご覧いただけますと幸いです。
 
【文献】
(1) Liu et al. (2019). Front. Microbiol., 10, 2679.
     DOI: 10.3389/fmicb.2019.02679
(2) Gobbi et al. (2022). Commun. Biol., 5(1), 241.
     DOI: 10.1038/s42003-022-03202-5
(3) Hawkins et al. (2023). FEMS Yeast Res., 23, 1–10.
     DOI: 10.1093/femsyr/foad005
(4) Shibayama et al. (2024). Microorganisms. 12(9), 1769.
     DOI: 10.3390/microorganisms12091769  
  3.  
  びせいぶつ学習帳:知っているようで知らない微生物の話(1)
     
  菌未来:キノコが拓く新たなバイオ産業革命
     
  (河本 未希)
   近年、マイコテクノロジー(Mycotechnology)という言葉が注目されています。どこかで聞かれたことはありますでしょうか。

   マイコテクノロジーは、"myco-"(菌類)と"technology"(技術)を組み合わせた用語で、菌類の特性や能力を活用して、さまざまな社会課題の解決を実現する分野のことです。菌類は、古くから食品の発酵や医薬品の原料、繊維の染料、土壌改良に利用されてきました。近年では、糸状菌(カビ、キノコなど)の菌糸を活用した代替肉(マイコプロテイン)、代替皮革、生分解性の梱包材や建材(レンガ)などが、持続可能な社会の実現に貢献するバイオ素材として評価されています。実際に、海外ではマイコテクノロジーが投資対象となり、なかには1億米ドル以上の資金調達に成功したスタートアップ企業もあるようです。

   マイコプロテインは、近年注目されている代替タンパク質のひとつで、糸状菌の菌糸体を利用して作られています。特に、ベジタリアンやヴィーガン、健康志向の人々に人気があるようです。マイコプロテインの製造過程では、特定の糸状菌を培養して大量の菌糸体を生産します。この菌糸体は、高タンパク質かつ豊富な食物繊維を含み、肉のような食感を持つため、肉の代替品として利用されます。

   同じく糸状菌の菌糸体を使って作られる代替皮革は、化学薬品の使用を抑えることができるため環境への負荷を軽減します。菌糸体は、短期間で成長し再生可能なため、持続可能な素材といえます。また、限られた資源を過度に消費せず、資源の枯渇問題にも寄与します。さらに、動物を使用しないため、動物福祉にも配慮されています。なお、糸状菌を使用した代替皮革は「マッシュルームレザー」と呼称されることが多かったのですが、2024年3月に「革(レザー)」の用語に関わるJISが制定され、「革」、「レザー」と呼べる製品は、動物由来のものに限定されました。

   梱包材やレンガの製造においても糸状菌の菌糸の活用が注目されています。トウモロコシの残渣や稲わらなどの農業廃棄物を用いて培養し、菌糸体をネットワーク状の構造に成長させ、様々な形に成型することで、強度があり耐久性の高い梱包材やレンガが完成します。これらの製品は生分解性が高く、資源の使用も最小限に抑えられることから、環境への負荷を大幅に削減できることが期待されています。
マイコテック   このようにマイコテクノロジーを活用した製品は、その生産において水と土地の使用を最小限に抑え、二酸化炭素の排出も少なくすることができるほか、動物福祉への配慮などからも、持続可能な循環型社会の実現に向けた革新的な産業分野として、今後ますます注目を集めることが予想されます。
   先日、RIETI主催のBBLセミナー「カビ・キノコが未来を拓く:微生物利活用の新展開「マイコテクノロジー」」において、弊機構職員が登壇いたしました。専門家によるマイコテクノロジーの可能性と課題、国内状況などに関するご講演も行われました。講演資料と動画がRIETIのHPから公開されていますので是非ご覧ください。
 
【参考文献】
(1) Meyer et al. (2020). Fungal Biol. Biotechnol., 7, 5.
     DOI: 10.1186/s40694-020-00095-z
(2) Niego et al. (2023). Fungal Diversity, 121, 95–137.
     DOI: 10.1007/s13225-023-00520-9
(3) 2023年に注目すべき技術「菌糸体」および「知財レポート」 (mitsui.com)      https://www.mitsui.com/mgssi/ja/report/detail/__icsFiles/afieldfile/2023/03/14/2301report_1.pdf
(4) 野村アグリプランニング&アドバイザリー レポート
     「注目を集めるマイコテック― キノコ・菌類が作る新産業 ―」      https://www.nomuraholdings.com/jp/company/group/napa/data/20220315.pdf
(5) MycoWorks, making leather from fungi, closes $125M to scale production | TechCrunch
     https://techcrunch.com/2022/01/13/mycoworks-leather-fungi-scale-production
(6) 世界経済フォーラム
      「キノコが、未来の家、ハンドバッグ、ハンバーガーの原料になる理由」
     https://jp.weforum.org/agenda/2021/01/kinokoga-no-handobaggu-hamba-ga-no-ninaru/
  4.  
  DBRP(生物資源データプラットフォーム)
     
  ~制限公開データ閲覧手続き変更のお知らせ~
■海洋生分解性プラスチックの社会実装に向けた技術開発支援に関連するデータ(微生物株情報22株、ゲノム情報22件)を公開(2024年8月27日)
   今回公開した株の中では、NBRC 116188はPBSA (Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate)) に、NBRC 116595とNBRC 116591はPHBH (Poly(butylene succinate-co-butylene adipate)) に、NBRC 116585はPCL (Polycaprolactone) に比較的高い分解活性を示しています。
   今後も関連するデータをDBRPから追加公開する予定です。ご期待ください。

【海洋生分解性プラスチックの社会実装に向けた技術開発支援のプロジェクト情報】
https://www.nite.go.jp/nbrc/dbrp/dataview?dataId=PROJ0000400000006

■制限公開データ閲覧についての申請手続きの変更
   DBRPの制限公開データの閲覧を希望される方には、閲覧に関する申請書と同意書のご提出をお願いしておりましたが、2024年7月からDBRPのシステム上で申請ができるようになりました。

閲覧申請が必要なデータを含むプロジェクトは、こちらのページをご参照ください。
https://www.nite.go.jp/nbrc/genome/db/dbrp_project.html

制限公開データ閲覧の手続きについては、こちらのページをご覧ください。
https://www.nite.go.jp/nbrc/genome/db/dbrp_howtoaccess.html
  5.  
  BioJapan 2024展示会場内プレゼンテーションのご案内
   NBRCは、BioJapan 2024 において、「CO2を直接原料としたバイオものづくりへの挑戦」と題したセミナーを開催いたします。

   微生物を使用したCO2からのバイオものづくりは、CO2の削減と持続可能な製品の生産を同時に実現することができる革新的なアプローチとして注目されています。NBRCは大学や国立研究機関等と共同で、NEDO グリーンイノベーション(GI)基金事業において「CO2固定微生物利活用プラットフォームの構築」プロジェクトを 2023年4月に開始しています。また、社会実装支援に向けた取組みとして、2024年4月にはCO2からのバイオものづくりを目指す企業と早期から緊密に連携するための新たな共同体「GIフォーラム」を立ち上げました。GIフォーラムでは、プロジェクト期間中からの成果の先行提供やCO2からのバイオものづくり技術に関連した情報交換・技術指導等を実施しています。

   本セミナーでは、CO2からのバイオものづくりの展望を含めたプロジェクトの概要やGIフォーラムの紹介に加え、CO2からのバイオものづくりに挑む複数のベンチャー企業からの発表を予定しています。CO2からのバイオものづくりにご興味のある方、バイオエコノミー社会の実現に向けた情報を収集されたい方の積極的なご参加をお待ちしています。

   開催日時:2024年10月10⽇(木)11:45-12:45
   場所:BioJapan 2024展示会場内メインステージ
   来場登録URL:https://biojapan2024.jcdbizmatch.jp/jp/Registration
(※セミナー聴講の予約は不要)
   プログラム:
   ・CO2からのバイオものづくりへの期待 (石井 正治)
   ・NEDO GI基金事業「CO2固定微生物利活用プラットフォームの構築」の取組み (森 浩二)
   ・企業からの講演(bitBiome株式会社、株式会社バッカス・バイオイノベーション、Green Earth Institute株式会社)
   ・「グリーンイノベーションフォーラム(GIフォーラム)」が目指すもの (市川 夏子)
   ・バイオものづくりにおけるNBRCの支援の取組み (NITEバイオテクノロジーセンター所長)

セミナーの詳細については、こちらのページをご覧ください:
https://biojapan2024.jcdbizmatch.jp/Lookup/jp/Presentation/u0?ae=AE1-&ca=C6-&co=A85-&da=D2-&ke=NITE&np=2&ob=5
  6.  
  NBRCが展示、発表等を行うイベントについて
   以下のイベントにて出展、講演、発表等を行います。ぜひご参加ください。

トーゴーの日シンポジウム2024
   日時: 2024年10月5日(土)
   URL:https://biosciencedbc.jp/event/symposium/togo2024/
   会場:品川ザ・グランドホール(東京都港区港南2-16-4 品川グランドセントラルタワー3階)
   NITEの参加形態:ポスター発表

BioJapan 2024
   日時:2024年10月9日(水)~11日(金)
   会場:パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区みなとみらい1-1-1)
   URL:https://jcd-expo.jp/ja/outline.html
   NITEの参加形態:ブース出展、セミナー主催

日本微生物生態学会第37回広島大会
   日時:2024年10月28日(月)~31日(木)
   会場:広島国際会議場(広島県広島市中区中島町1-5)
   URL:https://2024.jsme-conference.net/
   NITEの参加形態:ポスター発表

第120回 日本食品衛生学会 学術講演会
   日時:2024年11月7日(木)、8日(金)
   会場:中部大学春日井キャンパス(愛知県春日井市松本町1200)
   URL:https://shokuhineisei.or.jp/archives/6639
   NITEの参加形態:ブース出展

   編集後記
   微生物を観察する子供向けのイベントを夏休み期間に開催しました。子供たちが真剣な表情で顕微鏡をのぞき込む姿を見て、自分も微生物を観察してみたくなりました。印象的だったのは、小学生や中学生の子が自分のスマートフォンで顕微鏡のレンズ越しに微生物の写真を撮っていたことです。スマートフォンを使いこなす子供の姿を見て、時代の流れを感じました。(HT)
微生物情報の検索は「DBRP(生物資源データプラットフォーム)」
NBRC株の検索、ご依頼は「NBRCオンラインカタログ」
微生物に関するご相談は「微生物コンシェルジュ」
微生物の有害情報の検索は「M-RINDA」
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・NBRCニュースは偶数月の1日(休日の場合はその前後)に配信します。次号(第90号)は2024年12月2日に配信予定です。

編集・発行
   独立行政法人製品評価技術基盤機構(NITE)バイオテクノロジーセンター(NBRC)
   NBRCニュース編集局(nbrcnews【@】nite.go.jp)
   (メールを送信される際は@前後の【】を取ってご利用ください)

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独立行政法人製品評価技術基盤機構 バイオテクノロジーセンター  生物資源利用促進課
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TEL:0438-20-5763
住所:〒292-0818 千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 地図
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