若手研究者紹介

プロフィール

保坂 毅
Takeshi HOSAKA

研究分野:
応用微生物学
キーワード:
放線菌, 二次代謝, 抗生物質生産, 薬剤耐性変異, 潜在遺伝子, リボソーム工学
連絡先:
〒399-4598長野県上伊那郡南箕輪村8304
信州大学農学部
Tel: 0265-77-1633
E-mail: thosaka[at-mark]shinshu-u.ac.jp

職歴:
2001年4月:
独立行政法人 食品総合研究所 開放的融合研究プロジェクト 特別研究員

2003年4月:
独立行政法人 食品総合研究所『リボゾーム工学』プロジェクト 特別研究員

2004年7月:
独立行政法人 食品総合研究所 (18年組織改編により農業・食品産業技術総合研究機構 食品総合研究所に名称変更) 産学官共同研究プロジェクト 特別研究員

2007年4月:
独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構 食品総合研究所 特別研究員

2007年11月:
国立大学法人 信州大学大学院総合工学系研究科 ファイバーナノテク国際若手研究者育成拠点 特任助教


学歴:
1996年 3月:
山梨大学工学部化学生物工学科 卒業

1998年 3月:
山梨大学大学院工学研究科博士前期課程化学生物工学専攻 修了

2001年 3月:
山梨大学大学院工学研究科博士後期課程物質工学専攻 修了


受賞歴:
2003年度日本放線菌学会大会 ポスター賞(日本放線菌学会)
第2回農芸化学研究企画賞 重点研究領域:天然物由来の医薬品(日本農芸化学会)
2009 年度 日本放線菌学会大会 学生優秀発表賞(指導学生, 日本放線菌学会)

主な論文・解説:
  • Rare earth elements activate the secondary metabolite-biosynthesis gene clusters in Streptomyces coelicolor A3(2). Tanaka, Y., Hosaka, T. and Ochi, K. J Antibiot 63: 477-481 (2010).
  • 微生物の「休眠遺伝子」を目覚めさせて新抗生物質を発見. 越智幸三, 保坂毅, 亀山真由美, 村松秀行,村上果菜, 鶴海泰久, 小谷真也, 吉田充, 藤江昭彦. 農林水産技術研究ジャーナル 33 : 22-25 (2010).
  • 微生物の「休眠遺伝子」覚醒技術の開発と産業展開. 越智幸三, 保坂毅, 田中幸徳. バイオサイエンスとバイオインダストリー 67 : 413-417 (2009).
  • Antibacterial discovery in actinomycetes strains with mutations in RNA polymerase or ribosomal protein S12. Hosaka, T., Ohnishi-Kameyama, M., Muramatsu, H., Murakami, K., Tsurumi, Y., Kodani, S., Yoshida, M., Fujie, A. and Ochi, K. Nat Biotechnol 27: 462-464 (2009).
  • Bacterial alarmone, guanosine 5'-diphosphate 3'-diphosphate (ppGpp), predominantly binds the beta' subunit of plastid-encoded plastid RNA polymerase in chloroplasts. Sato, M., Takahashi, K., Ochiai, Y., Hosaka, T., Ochi, K. and Nabeta, K. Chembiochem 10 : 1227-1233 (2009).
  • Dramatic activation of antibiotic production in Streptomyces coelicolor by cumulative drug resistance mutations. Wang, G., Hosaka, T. and Ochi, K. Appl Environ Microbiol 74 : 2834-2840 (2008).
  • リボソーム工学による微生物からの有用物質発見. 保坂毅, 王国君, 岡本晋, 越智幸三. 月刊バイオインダストリー 24 : 59-66 (2007).
  • Mutations in rsmG, encoding a 16S rRNA methyltransferase, result in low-level streptomycin resistance and antibiotic overproduction in Streptomyces coelicolor A3(2). Nishimura, K., Hosaka, T., Tokuyama, S., Okamoto, S. and Ochi, K. J Bacteriol 189: 3876-3883 (2007).
  • Increased expression of ribosome recycling factor is responsible for the enhanced protein synthesis during the late growth phase in an antibiotic-overproducing Streptomyces coelicolor ribosomal rpsL mutant. Hosaka, T., Xu, J. and Ochi, K. Mol Microbiol 61: 883-897 (2006).
  • Improvement of alpha-amylase production by modulation of ribosomal component protein S12 in Bacillus subtilis 168. Kurosawa, K., Hosaka, T., Tamehiro, N., Inaoka, T. and Ochi, K. Appl Environ Microbiol 72: 71-77 (2006).
  • The novel mutation K87E in ribosomal protein S12 enhances protein synthesis activity during the late growth phase in Escherichia coli. Hosaka, T., Tamehiro, N., Chumpolkulwong, N., Hori-Takemoto, C., Shirouzu, M., Yokoyama, S. and Ochi, K. Mol Gen Genomics 271 : 317-324 (2004).
  • Structural basis for transcription regulation by alarmone ppGpp. Artsimovitch, I., Patlan, V., Sekine, S., Vassylyeva, M. N., Hosaka, T., Ochi, K., Yokoyama, S. and Vassylyev, D.G. Cell 117 : 299-310(2004).
  • 放線菌を利用して多量の抗生物質をつくる. 保坂毅, 為広紀正, 越智幸三, 化学と生物42(10) : 636-638 (2004).
  • An aberrant protein synthesis activity is linked with antibiotic overproduction in rpsL mutants of Streptomyces coelicolor A3(2). Okamoto-Hosoya, Y., Hosaka, T. and Ochi, K. Microbiology 149 : 3299-3309 (2003).
  • Innovative approach for improvement of an antibiotic-overproducing industrial strain of Streptomyces albus. Tamehiro, N., Hosaka, T., Xu, J., Hu, H., Otake, N., and Ochi, K. Appl Environ Microbiol 69 : 6412-6417 (2003).
  • Enhanced expression of S-adenosylmethionine synthetase causes overproduction of actinorhodin in Streptomyces coelicolor A3(2). Okamoto, S., Lezhava, A., Hosaka, T., Okamoto-Hosoya, Y. and Ochi, K. J Bacteriol 185 : 601-609 (2003).

研究紹介

 ゲノム生物学の飛躍的な進歩に伴い, 多種多様な微生物の全ゲノム配列が次々と解読されています. その解析結果から, 微生物には通常の培養では検出に到らない極低発現な遺伝子(潜在遺伝子)が数多く存在することが判ってきました.
これらの遺伝子は当然ながら利用されることなく見落とされてきた部分ですが, 抗生物質などの有用な二次代謝産物の生産に繋がるものが多数含まれていることも明らかになってきました.
 最近の研究成果から我々は, 薬剤耐性変異を活用して, 微生物細胞内の RNA ポリメラーゼ(転写装置)やリボソーム(翻訳装置)の機能を改変・増強することで, 微生物の潜在遺伝子を効率的かつ効果的に活性化できることを実証しました. この原理を基に, 代表的な抗生物質生産菌である放線菌の潜在遺伝子を目覚めさせ, 実際に新しいタイプの抗生物質を発見することにも世界で初めて成功しました. 現在, 微生物における転写・翻訳機能の改変による潜在遺伝子活性化メカニズムを解明するとともに, この仕組みを活用して新しい有用二次代謝産物を効率的に発見するための技術開発に取り組んでいます.

テニュアトラック制度について

 日本におけるテニュアトラック制度の導入により、自立して研究に専念できる環境が若手研究者に与えられ、それぞれのカラーを存分に発揮しつつ活躍できるようになったことは素晴らしいと思います。テニュアトラック教員は非常に魅力的な立場ですが、実際には厳格な審査があり、大きな壁にぶつかることも多いかと思います。それを乗り越えてこそ、本当の意味での“自立した研究者”の誕生に繋がると信じています。今後、多くの若手研究者がテニュアトラック教員としての経験を積むことができるように、本制度が日本に根付くことを意識して研究活動に取り組みたいと考えています。

今後の抱負

 これからは、テニュアトラック教員として非常に恵まれた立場での研究生活を送ることになります。この大きなチャンスを活かして、“自分らしさ”を常にアピールできる研究者を目指していきたいと思います。大学では、研究だけでなく教育も重要になります。私の研究では、「微生物潜在機能」が一つのキーワードになっています。将来的には、学生の潜在能力を見出して、それを最大限に発揮できるような教育環境を作っていきたいと考えています。