私立大学学術研究高度化推進事業(大型研究)一覧 2006年度

21世紀の食糧生産・生物活用のためのバイオテクノロジー

プロジェクト名称 21世紀の食糧生産・生物活用のためのバイオテクノロジー
事業区分 ハイテク・リサーチ・センター整備事業
研究組織名 生物活用のための先端アグリサイエンスチーム
研究概要  『世界の人口は既に60億人を越えて,21世紀半ばには100億人に達すると予測されており,食糧不足が人類の大問題となることは明らかである。一方,環境への影響も重要であり,「環境調和型農業」が必要である。食糧の増産と安定供給のためには,生産効率を高めると共に資源の有効利用が必要である』との考え方で,第一期のプロジェクトが組まれた。動物・植物・微生物と広く基盤を整備する事に重点を置いて5年にわたり精力的に研究を展開し,一定の成果が得られた。植物系の構成員は食品系の分野と協力して新たな展開を開始するが,第一期プロジェクトの遂行によって,動物系の構成員も微生物の有効利用,有用遺伝子および遺伝子発現系の解析,発生工学,などこれまでの研究成果の上に立ち,さらに焦点を絞ると共に連携を強めた第二期の本プロジェクトを計画した。研究成果が期待される新任の教員を新たに加えて,生化学,分子生物学,微生物学,動物畜産・繁殖学の研究分野にまたがり,相互の連携を強化しながら目的を遂行する。

(研究内容)
 プロジェクトの目的は,微生物や動物が持つ複雑な機能を解明し,消化管微生物の改良などを行うとともに,ホルモンや高機能タンパク質など有用物質の生産,食糧の生産効率向上,医療への動物の利用を計る遺伝子改変動物(トランスジェニック動物)の作出,内分泌環境測定を組み合わせた繁殖行動学による家畜生産の向上など,応用へと繋がる内容を含んでいる。
それらは, (1)共役リノール酸産生菌,および,新規深海底酵母の生化学,分子生物学的解析による有用遺伝子の取得と高機能微生物の作出やプロバイオティックス応用,(2)生殖・免疫関連ホルモンの遺伝子発現調節機構の解析と雄性不妊を呈するトランスジェニック動物の解析,(3)細胞増殖を中心とした機能制御因子群が形成するネットワークの解明,(4)拒絶反応を抑制した移植用臓器を生産するためのトランスジェニック豚や細胞治療法を目的とした動物組織の作出,(5)授乳豚の行動記録ならびに内分泌環境測定と繁殖成績との相関解析による飼育環境改善,などを遂行する。

(学術上の意義と社会への貢献)
 本研究課題を遂行することで, (1)高機能腸内細菌の樹立,(2)深海底酵母の有用遺伝子の獲得と生産系の確立,(3)ホルモン発現系を用いた特異転写系と高発現系の確立,(4)細胞増殖を制御する主因子の解明と遺伝子操作,(5)新規ホルモン分子をコードする遺伝子機能の取得と解明,(6)移植用臓器,有用物質を生産するトランスジェニック豚の作出,(7)雄性不妊に関わる因子の分子解析,(8)飼育環境改善による家畜生産の向上,などの成果が得られる。
 これらの研究の過程で得られる知見は,実に学問的に価値の高いものもが多く,農学にとどまらず,理・医・薬を含めた他分野への貢献ともなる。また,技術的な部分や得られる有用物質,遺伝子,細胞資源は産業的にも利用性が高く,特許取得を行う。以上の研究により得られる,飼料添加可能な有用酵素,機能性タンパク質の生産,共役リノール酸高レベル生成菌によるプロバイオティックス,特異高発現ベクター系の開発,新機能生理活性物質の取得,高増殖細胞の取得,生殖機能を制御したモデル動物の利用による生殖研究,移植用臓器や有用物質を生産するブタ,高繁殖豚の選抜などの成果は,応用へと展開する成果が期待される。
研究者 所属 氏名
  農学部 教授 加藤幸雄
  農学部 教授 針谷敏夫
  農学部 講師 吉田健一
  農学部 教授 日野常男
  農学部 講師 浅沼成人
  農学部 助教授 浜本牧子
  農学部 教授 長嶋比呂志
  農学部 教授 纐纈雄三
研究期間 2006.4~2009.3
リンク 「21世紀の食糧生産・生物活用のためのバイオテクノロジー」ホームページ

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