計算科学と酵素工学で高機能ポリマー原料のバイオ生産を実現

～難しかったビフェニルのmeta位選択的水酸化酵素を開発～

概要

神戸大学先端バイオ工学研究センターの蓮沼誠久教授と東京農工大学⼤学院工学研究院生命工学部門 VAVRICKA Christopher J. 准教授らの研究グループは、出光興産株式会社次世代研究所の松井健史博士との共同研究により、計算科学と酵素工学を組み合わせることで、これまで極めて困難だったビフェニルのmeta位選択的水酸化※1反応を高い精度で実現する酵素の開発に成功しました。本研究では、開発した酵素を用いて高機能ポリマー原料である3,3'-ジヒドロキシビフェニル（33DHBP）のバイオ生産を世界で初めて実現しました。従来、この化合物の製造には複雑な有機合成法が必要でしたが、本成果は微生物を利用した持続可能な生産技術への道を切り拓くものです。計算機による酵素設計とタンパク質工学を融合した本研究は、高機能材料や機能性化学品のグリーンものづくりへの応用が期待されます。
　本研究成果は、2026年8月5日（米国東部夏時間）に国際学術誌『ACS Catalysis』に掲載されました。

ToMOの触媒サブユニットTouAに変異を導入した2種類の酵素、I100V–E103V–F205G変異体とI100V–E103V–F176H変異体の3次元構造モデルを示しています。I100V–E103V–F205G変異体は、ビフェニルを高いメタ位選択性で3-ヒドロキシビフェニルへ変換しました。一方、I100V–E103V–F176H変異体は、3-ヒドロキシビフェニルを高いメタ位選択性で3,3′-ジヒドロキシビフェニルへ変換しました。© VAVRICKA Christopher J.,ACS Catalysis, 2026(DOI：10.1021/acscatal.6c03624）(CC-BY-NC-ND)

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プレスリリース（PDF：1KB）

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東京農工大学　ヴァヴリッカ・クリストファー准教授研究者プロフィール
東京農工大学　ヴァヴリッカ・クリストファー准教授研究室WEBサイト
ヴァヴリッカ・クリストファー准教授が所属する　東京農工大学工学部生命工学科