CLS

Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

東京工業大学
科学技術創成研究院
化学生命科学研究所

LAST UPDATE 2022/09/20

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    前田海成　Kaisei MAEDA
    助教　Assistant professor

  • 所属
    Professional Affiliation

    東京工業大学科学技術創成研究院化学生命科学研究所
    Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

    分子生命化学領域
    Molecular bioscience

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    藍藻（シアノバクテリア）
    細胞外多糖
    バイオフィルム
    Cyanobacteria
    Extracellular polysaccharides
    Biofilm
研究テーマ
Research Subject
藍藻細胞外多糖の合成制御機構と生理機能の解明
Biosynthesis, regulation mechanisms and physiological functions of cyanobacterial extracellular polysaccharides

研究の背景 Background

酸素発生型光合成原核生物である藍藻(シアノバクテリア)は地球上の様々な場所で多様なバイオフィルムや凝集体を形成して生息しており、それらの主要構成要素は細胞外多糖である。そのため、藍藻細胞外多糖の合成制御機構と生理機能を解明することは、生態を理解するために重要である。また、藍藻特異的な細胞外多糖の中には、産業上の有用性が期待され研究開発が進められているものが存在する。

Cyanobacteria, the oxygen-evolving photosynthetic prokaryotes, form a variety of biofilms and aggregates in various habitats on Earth, and the major components of them are extracellular polysaccharides (EPSs). Therefore, it is important to elucidate biosynthesis, regulation mechanisms and physiological functions of cyanobacterial EPSs in order to understand their ecology. In addition, some cyanobacterial EPSs are expected to be industrially useful and are undergoing research and development for application.

研究の目標 Outcome

我々は複数の藍藻種における細胞外多糖の合成制御機構と生理機能の解明を目標とする。本研究は藍藻生態の理解や、細胞外多糖合成制御機構の共通性と多様性の理解に繋がると期待される。また、得られる知見は、新規の有用な藍藻細胞外多糖の発見や藍藻細胞外多糖の大量生産などの応用研究にも役立つ。

We aim to elucidate the biosynthesis, regulation mechanisms and physiological functions of cyanobacterial EPSs in multiple species. This study will promote understanding of cyanobacterial ecology and the commonalities and diversities in the biosynthesis and regulation mechanisms of cyanobacterial EPSs. In addition, this will also be useful for applied research, such as the discovery of novel beneficial cyanobacterial EPSs and mass production of the EPSs.

研究図Research Figure

Fig.1. Cyanobacterial biofilms and aggregates

Fig.2. Biosynthesis and regulation mechanisms of the cyanobacterial extracellular cellulose

Fig.3. Biosynthesis, regulation and function of the novel sulfated EPS synechan

文献 / Publications

eLife 10, e66538 (2021).  Molecular Microbiology 109, 1:121-134(2018).   Journal of Bacteriology 196, 13:2348-2354(2014).

研究者HP