前例がないユーグレナの品種改良法の開発
同じユーグレナでも種類ごとに特徴が異なり、栄養素を多く含むユーグレナもいれば、油を多く含むぽっちゃりした形のユーグレナもいる。
―2014年。ユーグレナの可能性に興味を持ち、研究員として入社した岩田は思案していた。
「バイオ燃料事業の実現に向け、油を多く含むユーグレナだけを効率的に選び出し、大量に培養することができれば…」
植物のように光合成（水とCO2）で育つユーグレナをバイオ燃料の原料として活用できれば、理論上は石油と比べて大気中のCO2を増やさない。ユーグレナはまさに地球に優しい燃料になるのだ。
そう考えていた矢先だった。
2014年10月、内閣府が主導する革新的研究開発推進プログラム（ImPACT）が、産業や社会のあり方に大きな変革をもたらす革新的な研究テーマの募集を開始し、偶然にも合田プログラムマネージャーから当社に声がかかった。
「ユーグレナの中には、まだ見つけることができていない性能の良い特別なユーグレナが存在するはずです。ユーグレナの研究を続けるユーグレナ社と私で一緒に探してみませんか？」
当時、当社を含めてどの研究機関もユーグレナを品種改良できた例はなかった。なぜならばユーグレナは遺伝子組み換えが難しく、その他の品種改良の方法も当時確立されていなかったからだ。
しかし、ユーグレナに特殊な変化を与えることで、おそらく池や川など淡水に住む野生の品種とは違う特徴をもつ個体を含む集団を出現させることが可能。そして、その中から特定の特徴をもつユーグレナを選び出す技術があればバイオ燃料向けに油の含有量が多い品種をつくり出せるのではないか、とのことだった。
こうして、数多いるユーグレナの中でもバイオ燃料生産に適した特徴を持つユーグレナ、すなわち「スーパーユーグレナ」をつくり出す研究が岩田をリーダーとしたチームで始まった。
2015年当時の岩田
二人三脚で行うユーグレナの研究
ImPACTのプログラムの期間はわずか2年半。
「この限られた期間でどうにか成果を出さなければ…」
岩田は一から研究計画を立て、実験を進めていった。
まずは、人為的に油の含有量が多いユーグレナを作り出せるか実験した。
ユーグレナに強制的に変化を与えることで、野生の品種とは異なる様々な特徴をもつユーグレナを作り出すことができるという仮説のもと、重イオンビーム*をユーグレナに照射することにした。重イオンビームを利用できる機関は日本でもかなり限られており、当社は理化学研究所に協力を仰いだ。
*加速された高エネルギーを持つ鉄イオンを照射し、ユーグレナのゲノムに特殊な変化を与える。
「照射が強すぎるとユーグレナは死んでしまうし、照射が弱すぎると株によい変化を与えられない…」
ユーグレナに重イオンビームを照射するのは初めての試み。なんと、1回目の実験では照射が強すぎてユーグレナが全滅。さらに、重イオンビームは他の研究者もよく使う実験装置であるため、一度実験に失敗すると3カ月待たねばならなかった。
岩田は、極力少ない回数で成功できるように、重イオンビームの当て方について論文を読んで仮説・検証を繰り返し、なんとか1年で野生の品種とは異なる特徴を持つユーグレナが含まれる集団をつくりだすことに成功した。
次は、重イオンビームでつくり出した野生の品種とは異なる特徴を持つユーグレナを含む集団から、油の含有量が多いユーグレナを選び出す手法を探し、実験した。
ある日、岩田がどのようにして特定のユーグレナを選び出すのがよいか考えていたところ、合田プログラムマネージャーからこんな提案があった。
「セルソーターを使えば、特定のユーグレナを選別できるかもしれないですよ」
セルソーターは、さまざまな種類の細胞から特定の細胞を選び出すための装置。もちろんユーグレナを試した前例はなかったが、とにかくやるしかない。早速、同僚でありともにImPACTのプロジェクトを進めているベテラン研究員の山田に相談すると、山田はこう言った。
「岩田さん、油の含有量が多いユーグレナなら選抜可能かもしれないです。試してみましょう」
セルソーターを初めて試した日…。またもや膨大な数のユーグレナが死んでしまった。
その後、数か月の原因検証の結果、ユーグレナの細胞が大きいのでノズルにひっかかって死んでしまうことがわかった。その原因が分かったことで岩田は山田とともに、セルソーターのノズルの大きさを調整することで、特定のユーグレナだけを選びだす手法を開発した。
「山田さん、やりましたね！この中から油の含有量が多いユーグレナを効率的に選び出すために、油が蛍光色に染まる試薬でユーグレナを染めて、蛍光強度の違いを利用してよく光るユーグレナだけを取り出しましょう！」
特定のユーグレナだけをセルソーターで選び出す手法を見つけた岩田と山田は、より蛍光強度が強いユーグレナを何回か分けて選出し、育てる作業を繰り返した。
そして2015年6月のある朝、岩田が鶴見のラボに出社すると、山田が言った。
「とれたかもしれない…油の含有量が多いユーグレナ！」
「本当ですか…！」
油脂含有量の比較
新しく取れたユーグレナは油の含有量が通常より40%多かった
こうして、チーム岩田は世界で初めて油の含有量の多いユーグレナを品種改良により獲得し、特定のユーグレナを選抜する方法を世界で初めて確立した。また、野生のユーグレナより約40％も油を多く含むユーグレナを獲得することに成功した。
当社はこの2人の貢献もあり、2020年のバイオ燃料の実用化を加速している。
2017年10月掲出
euglena Data
～「スーパーユーグレナ」の選別方法について～
登場人物
- 研究開発部
研究企画開発課 課長岩田 修 -
2013年4月、研究員として入社。2014年からユーグレナなどの品種改良に携わる。
「これからも色々なユーグレナを探して、世界を変えられるような研究成果を出し続け、バイオ燃料事業実現に貢献します。」
euglena Projects
vol.00
バングラデシュの子どもたちを
救う素材を探せ。
vol.01
誰もなし得ていない、ユーグレナの
屋外大量培養技術を確立せよ。
vol.02
ユーグレナを
300億円市場に育て上げよ。
vol.03
バングラデシュの
全ての小学校に給食を。
vol.04
煙突から排出されるCO2で
ユーグレナを培養せよ。
vol.05
ユーグレナの化粧品事業を
立ち上げよ。
vol.06
日本初のバイオジェット燃料
製造プラントを建設せよ。
vol.07
「ミドリムシ」の名前を
武器にせよ。
vol.08
中国にユーグレナを
普及せよ。
vol.09
スーパーユーグレナを
獲得せよ。
vol.10
バングラデシュの
貧困問題を
緑豆事業で解決せよ。
vol.11
ユーグレナでタケダと
新商品を開発せよ。
vol.12
下水処理場の下水を活用し、
ユーグレナを培養せよ。
vol.13
ユーグレナの仲間の
「行動指針」を作成せよ。
vol.14
日本独自の技術で、
ユーグレナを培養せよ。
vol.15
仲間がより働きやすい
オフィスを追求せよ。
vol.16
ゆーぐりん保育園を
オフィスに併設せよ。
vol.17
ユーグレナで石垣島の
地域活性化に貢献せよ。
vol.18
ユーグレナの認知度を上げる
新商品を共同開発せよ
vol.19
ユーグレナのカフェを
石垣島で開店せよ。
vol.20
ユーグレナを飼料にして
比内地鶏を育成せよ。
vol.21
ユーグレナ入りディーゼル燃料を
いすゞ自動車と共同で実用化せよ。
vol.22
ユーグレナを使った
バイオ燃料を生産せよ。
vol.23
研究系ベンチャーを
ヒト、モノ、カネで支える
新しいファンドを確立せよ。
©2018 MELTIN MMI
vol.24
ユーグレナとクロレラで世界初の
ASC-MSC藻類認証を取得せよ。
vol.25
グループ企業との
シナジーを構築せよ。
vol.26
新しい仲間と、
遺伝子レベルで人を健康にせよ。
vol.27
自由が丘と
ユーグレナを普及せよ。
vol.28
ユーグレナサプリメントの
加工工場を立ち上げよ。
vol.29
理科のチカラで石垣島の
地域活性に貢献せよ。
vol.30
新しいユーグレナの
基幹化粧品を開発せよ。
vol.31
ロヒンギャ難民の
食料問題解決に貢献せよ。
vol.32
ユーグレナ由来の美容成分を
研究解明せよ。
vol.33
学生のチャレンジを応援！
通年採用を開始せよ。
vol.34
ユーグレナとクロレラで
ハラール認証を取得せよ。
vol.35
健康寿命を伸ばすユーグレナの
可能性を発見せよ。
vol.36
竹富島のクルマエビ養殖事業を
発展させよ。
vol.37
「G20軽井沢」にてユーグレナバイオディーゼル燃料で自動車を走らせよ。
vol.38
石垣島ユーグレナの魅力を伝えるキャラクターを企画せよ。
vol.39
CFO(最高未来責任者)を募集・選考せよ。
vol.40
国産カラハリスイカを
栽培せよ。
vol.41
日本初となる「バーチャルオンリー
株主総会」を開催せよ。
vol.42
次世代バイオディーゼル燃料を
普及させよ。
vol.43
コーポレート・
アイデンティティを刷新せよ。
vol.44
石垣島生まれの
ユーグレナを浸透させよ。
vol.45
ユーグレナ由来の
肥料研究を加速させよ。
vol.46
日本の空をバイオ燃料で
クリーンにせよ。
vol.47
オフィス環境を改善し、
仲間の生産性を向上させよ。
vol.48
化粧品における
サステナビリティを追求せよ
vol.49
次の新素材「ミドリ麹」の
価値を世に拡げよ。
vol.50
ユーグレナの
ESG経営を加速させよ
vol.51
未来世代アドバイザリーボードを
設置せよ。