独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 吉川 弘之】（以下「産総研」という）、生物機能工学研究部門【部門長 巖倉 正寛】及び 生命情報科学研究センター【センター長 秋山 泰】は、麹菌のゲノム利用に関し、遺伝子予測技術、DNAマイクロアレイ、遺伝子発現プロファイル解析、代謝パスウェイ予測などの研究開発技術に関する情報基盤の構築を行った。これにより、麹菌のゲノム情報に基づいた新しいバイオプロセスの設計など、麹菌を用いた研究開発のスピードを大幅に速めることができると期待される。
この成果に基づいて、産総研認定ベンチャー企業として 株式会社ファームラボ【代表取締役社長 熊谷 俊高】（以下「ファームラボ」という）を平成16年12月24日に設立する。ファームラボは、産総研、国立大学法人 東北大学、学校法人 金沢工業大学などから麹菌ゲノム情報に関して技術移転を受けることにより、企業からの研究受託や独自プロセス技術の開発などを進める予定である。このような麹菌ゲノムを扱うベンチャー企業の設立は国内初となる。
-
遺伝学が使えないなど、これまで麹菌は研究が難しい生物種であったが、近年、ゲノム塩基配列が明らかになり、効率的な研究開発の道が開けた。
-
産総研は、この麹菌のゲノム情報から遺伝子とその機能を予測する技術や、代謝パスウェイを予測する技術を駆使することにより、麹菌の研究開発に重要な情報基盤を構築した。
-
併せて、東北大学、金沢工業大学との連携により、新たなバイオプロセス開発の鍵となる遺伝子を特定するための分子生物学的技術や、遺伝子の発現プロファイルを解析するためのDNAマイクロアレイ等の解析ツールを開発した。
-
また、共同研究先の東北大学とともに、この研究開発情報基盤を利用した生分解性プラスチックの効率的分解による大規模工業リサイクルの開発など、新規の生物産業を創出するための研究開発を進めており、事業化に直結する研究成果も得られている。
産総研 ベンチャー開発戦略研究センター【センター長 吉川 弘之】では、これらの成果を活用したベンチャー創業が有望と判断し、スタートアップ・アドバイザー主導のもと、スタートアップ開発戦略タスクフォースを編成し、実用化に向けた追加研究開発の助言、市場調査に基づくビジネスモデルの策定、事業計画の作成、そして会社設立に至る一連の創業準備等の総合的支援を行ってきた。従来、産総研、東北大学、金沢工業大学は、麹菌に関して共同で研究を進めるなどしてきたが、今回、これらの技術を集約しベンチャーの立ち上げに至ったものである。
ファームラボは、今後、この麹菌に関する情報基盤を、環境や（予防）医療など、生活に密着した産業への利用を進めていく予定である。
麹菌ゲノム情報に基づく研究開発アウトソース事業化に関する研究は、平成14年度に採択された文部科学省 科学技術振興調整費 「戦略的研究拠点育成」事業であるベンチャー開発戦略研究センターのタスクフォース案件として採択され、同センターの支援を受けて実施した。
麹菌（Aspergillus oryzae）は、我が国の伝統的な醸造製品である 酒、味噌、醤油などの製造に古来から利用されている糸状菌の一種で、日本の「国菌」とも言われている微生物であり、欧米諸国でもその有効性と安全性が広く認められている。また、麹菌は遺伝子工学技術を用いた有用酵素生産などバイオテクノロジー産業に幅広く用いられており、生活に密着した広範な利用が可能であることから、いろいろな生物起源の有用タンパク質生産や医療産業などへの利用が期待されている。
麹菌の産業および学術面における一層の利用のためには全ゲノム塩基配列情報の解析が欠かせない。麹菌のゲノム解析は、日本においては産学官連携によって進められてきた。産総研では1996年からEST解析を開始、1998年から産学官連携による大規模な解析に発展させ、2001年3月に完了した。さらに、この成果に基づいて2001年8月からは独立行政法人 製品評価技術基盤機構との共同研究により、産学官連携のコンソーシアム形式による麹菌の全ゲノム解析を開始し、本年度中に完了することが予定されている。一方、海外では麹菌の近縁種であるAspergillus nidulans、Aspergillus fumigatusなどの糸状菌の解析が公的な研究機関あるいは企業で進められており、日本での麹菌のゲノム解析はこれらと並ぶ形で行われてきた。コンソーシアム内の研究所、大学、企業では、得られたゲノム塩基配列の利用について、それぞれ得意とする分野での応用研究を進めている。
麹菌の全ゲノム情報に基づいて、産総研で開発された遺伝子予測システム「GeneDecoder」、アライメントプログラム「ALN」などのソフトウェアを用いて麹菌が有する全遺伝子の発見と機能予測を行った。また、この結果に基づいてDNAマイクロアレイを設計・作製し、種々の培養条件下や栄養源などでの大規模な麹菌全遺伝子発現プロファイルのデータベースを構築した。さらに、麹菌の遺伝子情報に基づいて、代謝パスウェイの予測や、麹菌が得意とする分解・生合成の予測など、より高次な情報解析を進めている。産総研と共同で麹菌によるバイオプロセスを研究している東北大学ではこの情報を応用し、生分解性プラスチックを麹菌で効率的に分解し、資源となる物質を回収するという再利用プロセスの開発に成功している。このように麹菌ゲノム科学の基盤情報は、新規の生物産業の研究開発に貢献することが実証されている。
麹菌は安全で有用な微生物として、広く世界に認められた微生物であり、様々な形でのバイオテクノロジーへの利用が期待される。麹菌は、バイオマスなどの難分解性物質の分解能力に優れ、生分解性プラスチックの効率的分解再利用をはじめとする循環型バイオシステムの構築が期待される。麹菌を利用した伝統的発酵食品は、健康維持やQOL（人々の生活の質・満足度）の向上に有効なことが近年の食品の機能性評価によって明らかになりつつある。産総研では、今回開発した技術を研究者が主体となって事業化することで、社会に幅広く貢献したいと考えている。ファームラボは、産総研、東北大学、金沢工業大学などから技術移転を受け、DNAマイクロアレイの販売と受託解析、企業からの研究開発受託、独自のバイオプロセス開発など、環境や（予防）医療など、生活に密着した産業への利用を進めていく予定である。ゲノム情報を基盤とした研究開発では、最新の解析技術、情報処理技術、得られた情報の効率的な利用方法の開発などの高度な融合が重要であるが、ファームラボは、移転された技術を骨格として独自の研究開発を進めることで、この分野の事業開拓ができると考えている。