Yoshihiro Toya 研究室
主宰者:Yoshihiro Toya
大阪大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、微生物の代謝経路を解析し改変することで、化学物質やエネルギーの環境配慮型生産を実現することを目指しています。特に、大腸菌やシアノバクテリア(藍藻)など異なる微生物を対象に、細胞内で物質がどのような経路を通じてどの程度流れるかを詳細に調べ、目的化合物の生産効率を高める方法を探索しています。
研究手法としては、同位体ラベル実験を用いた代謝フロー解析、遺伝子改変、長期進化実験、そして機械学習を含む計算解析を組み合わせています。また、光で遺伝子発現を制御するオプトジェネティクスなど、微生物の代謝を動的に操作する技術も開発しています。複数の微生物株を共培養する系も構築し、代謝負担を分散させる戦略も進めています。
これまでの研究から、酵素活性を微調整することで代謝流量の分配を段階的に変える、光合成菌の光適応メカニズムを理解する、特定の遺伝子変異が代謝ネットワーク全体に与える影響を明らかにするなど、複数の知見が得られています。これらの知見は、持続可能な社会実現に向けて、微生物を用いた物質生産プロセスの設計と最適化に活かされています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c03537
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2024.103133
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2023.12.003
- DOI: https://doi.org/10.1128/jb.00276-24
- DOI: https://doi.org/10.1128/msystems.00736-24
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymben.2024.07.001
- DOI: https://doi.org/10.1002/bit.28628
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- [2022] Optogenetic reprogramming of carbon metabolism using light-powering microbial proton pump systemsDOI: https://doi.org/10.1016/j.ymben.2022.03.012
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acssynbio.2c00315
- DOI: https://doi.org/10.1007/s00449-022-02762-4
- DOI: https://doi.org/10.1021/acssynbio.2c00313
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2022.08.006
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- DOI: https://doi.org/10.2142/biophys.62.104
- DOI: https://doi.org/10.1002/bit.28007
- [2021] Proteome analysis of response to different spectral light irradiation in Synechocystis sp. PCC 6803DOI: https://doi.org/10.1016/j.jprot.2021.104306
- DOI: https://doi.org/10.1002/biot.202100169
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