代謝経路を自在に設計、無細胞系で有用物質を生産

 うまみ成分のイノシン酸、抗マラリア薬のアルテミシン、バイオ燃料のエタノール、ゴムの原料のイソプレン等々、微生物発酵を用いて食品や医薬品、化学品などの有用物質を生産するケースは枚挙にいとまがない。ただし、生きた微生物を用いることには、おのずと限界も伴う。例えば、有用物質を生産するための代謝反応で毒性物質が生じると微生物は生産をやめてしまうし、有用物質が増加するとフィードバックがかかって生産効率が落ちてしまうこともある。無駄の無い代謝経路を追求した結果、代謝反応に必要なアデノシン三リン酸(ATP)などのエネルギー、糖やアミノ酸などの原料が足りなくなり、うまく発酵生産できなくなるというケースもある。

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