東京大学大学院 新領域創成科学研究科 メディカル情報生命専攻 生命機能分子工学分野 宮崎研究室
国立研究開発法人 産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 合成生物工学研究グループ

進化によるものづくり・いきものづくり

40億年前 地球上に誕生した原始生命は、進化 〜遺伝子の変異と機能選択〜 の過程で様々な種へと分化しました。我々とともに暮らす生物もいれば、我々からすると「極限」とも思える環境を好む生物もいます。当研究室では、生物に備わった進化の仕組み 進化能 〜Evolvability〜 の理解とそれに基づく生物機能の改変に取り組んでいます。

  • メタゲノミクス:微生物の多様な環境適応戦術の理解、有用遺伝子の探索

  • 進化分子工学:遺伝子・酵素・タンパク質・システム・生物個体の機能改良

  • リボソーム進化工学:リボソーム進化機構の解明、宿主機能の改良

  • Ecoli fe:毎日戯れる「大腸菌」周りの小細工・遺伝子パーツ開発

  • 極限環境微生物:生物の不思議な世界を楽しむ、謎を解明する、役立てる

キーワード 合成生物学 | リボソーム工学 | メタゲノミクス | 進化分子工学 | 産業用酵素 | 極限環境微生物 | 好熱菌 | 水平伝播 | ゲノム編集

2021年度

【2021/11/2】コンテンツ更新

極限生物のページで有馬温泉・峰温泉に加え、瀬波温泉(&産総研キャンパスなど)を追加しました。まだコンテンツはスカスカです。

【2021/9/18】論文アクセプト

有馬温泉から単離したThermus thermophilusのゲノム解析論文 第4弾が受理されました。当研究室で単離した3株と小学生が研究材料にした1株をまとめてます。数が貯まると色々と見えてくることがあります。

Miyazaki K, Tomariguchi N, Ueno Y (2021) Complete genome sequences of four halophilic Thermus thermophilus strains, isolated from Arima Hot Spring in Japan. Microbiol Resour Announc (accepted)

【2021/8/16~】インターンシップ開催

開始早々に非常事態宣言となり、研究室での実習とオンライン(和文解説の読解)で開催しています。

【2021/4/23】論文発表

HB5018に引き続き峰温泉から単離したThermus thermophilus HB5002、HB5008株のゲノム解析の論文が公開されました。

Miyazaki K, Moriya T, Tokito N, Oshima T, Yura K, Bessho Y (2021) Complete genome sequences of Thermus thermophilus HB5002 and HB5008, isolated from Mine Hot Spring in Japan.Microbiol Resour Announc 10(16):e00272-21

【2021/3/15】論文発表

好熱菌の低温適応進化に関する和文総説を執筆しました。極限微生物・リボソーム工学・進化工学が渾然一体となった内容で、ほぼ泊口さんの卒論ダイジェストです。

宮崎健太郎(2021)「リボソーム改変による好熱菌の低温適応進化」 細胞 53(4):49-53 (ニュー・サイエンス社)特集「温度による生命活動制御」  月刊「細胞」2021年4月号

【2021/3/11】論文発表

Thermus thermophilus発見50周年イベントの際にサンプリングした温泉水から単離したHB5018株のゲノム解析の論文が公開されました。大島先生と30年ぶりくらいの共著です!

Miyazaki K, Moriya T, Nemoto N, Oshima T, Yura K, Bessho Y (2021) Complete genome sequence of Thermus thermophilus HB5018, isolated from Mine Hot Spring in Japan.Microbiol Resour Announc 10(10):e00039-21

【2021/2/22】サイト新設

私のテーマ」を新設しました。大学院教育のサイトにぶら下がっています。

【2021/2/2】研究交流会

台湾中央研究院の別所義隆博士をお招きし、Thermus thermophilusの研究の現状と今後の方向性についてディスカッションしました。

2020年度

【2020/12/3】研究紹介

Celebrating 50 Years of Journal of Molecular EvolutionというJ. Mol. Evol.の特集でSaturation mutagenesisの効能(Miyazaki & Arnold, J. Mo.l Evol. 1999 49(6):716-720)に関するちょっとこそばゆいMini Reviewを見つけました。Abstractから本文に至るまで "Miyazaki & Arnold" が連呼されていました

Directed Evolution. The Legacy of a Nobel Prize.

【2020/8/24-9/4】夏季インターンシップ開催

コロナ禍の中、開催が危ぶまれましたが、とても楽しく充実したイベントを開催することができました。

【2020/7/30】菌株公開

以前単離した好熱菌Rhodothermus marinus AA2-13, AA3-38株が理研JCMより入手可能となりました。ゲノム解析の論文は今年1月に発表しています。詳しくは極限環境微生物のページへ。

【2020/5/14】論文発表

伊豆の温泉から単離した好熱菌のゲノム解析の論文が公開されました。

【2020/4/16】チラシ

受験生のためのチラシをアップしました。右サイドバーからダウンロードしてください。

【2020/4/1】新入生歓迎

時任夏子さん(M1)が入学しました。

2019年度

【2020/3/16】バイオリソースの公開

カウンターセレクションマーカーの搭載されたベクター、サリチル酸誘導大腸菌発現ベクター、Thermus thermophilus 16S rRNAノックアウト用ベクターなどが理研BRCから入手できるようになります。極限環境微生物とEcoli feのページにあります。

【2020/3/5】論文アクセプト

昨年の夏季インターンシップで丸谷知正さんが単離した微生物のゲノム解析の論文が受理されました。建物前の駐車場の端っこから取れたのでParking Lot-1です。

Miyazaki K, Hase E, Maruya T (2020) Complete genome sequence of Bacillus cereus strain PL1, isolated from soil in Japan. Microbiol Resour Announc (accepted)

【2019/12/24】ページ新設

毎日 毎日 大腸菌のお世話。大腸菌を使った遺伝子操作技術やこれまでに開発した遺伝子パーツなどを、研究テーマ>Ecolifeのページにまとめました。分譲依頼の多い遺伝子パーツ、プラスミドなどは近日、バイオリソース機関から入手できるようになります。

【2019/12/14】論文アクセプト

元卒研生の泊口菜月さんが有馬温泉で単離したRhodothermus marinus のゲノム解析の論文がアクセプトされました。

Tomariguchi N, Miyazaki K (2019) Complete genome sequences of Rhodothermus marinus strains AA2-13 and AA3-38, isolated from Arima Onsen hot spring in Japan. Microbiol Resour Announc

【2019/11/8】論文がF1000Primeで推薦されました!

大変嬉しく、また名誉なことに、今年の夏に発表した泊口菜月さんとの論文がF1000Primeで推薦されました。研究内容は、第42回 日本分子生物学会のワークショップ(3PW-15:生命の起源および遺伝情報制御系の構成的理解)にて発表します(2019/12/5)。

論文はこちら:Miyazaki K, Tomariguchi N (2019) Occurrence of randomly recombined functional 16S rRNA genes in Thermus thermophilus suggests genetic interoperability and promiscuity of bacterial 16S rRNAs. Sci Rep 9:11233 Access the recommendation on F1000Prime

【2019/11/2】論文アクセプト

夏季インターンシップで行った微生物スクリーニング、新種らしき分離菌のゲノムが決まりました。泉洸輝さん、本日、実務研修報告会の当日に滑り込みました!

Miyazaki K, Izumi K (2019) Complete genome sequence of Alteromonas sp. strain I4, isolated from the Japan sea. Microbiol Resour Announc (accepted)

【2019/9/13】論文アクセプト

峰温泉で単離したThermus thermophilus HC11株のゲノム解析の論文が受理されました。50年前に単離されたType stratin HB8と同じ地から単離された子孫?ですが、ゲノム構造は原形を留めていました。

Miyazaki K (2019) Complete genome sequencing of Thermus thermophilusstrain HC11, isolated from Mine Geyser in Japan. Microbiol Resour Announc

【2019/8/13-8/30】夏季インターンシップ

今年は3大学4名の学生と過ごしました。

【2019/8/2】論文発表

泊口菜月さんが取り組んだリボソーム進化機構解明の論文が公開されました。16S rRNA遺伝子の種間和合性と交雑性に立脚したRandom Patch Modelを提唱、Complexity仮説に基礎を置く従来の進化モデルからのコペルニクス的転回を促します。

Miyazaki K, Tomariguchi N (2019)Occurrence of randomly recombined functional 16S rRNA genes in Thermus thermophilus suggests genetic interoperability and promiscuity of bacterial 16S rRNAs. Sci Rep 9:11233

【2019/8/1】論文アクセプト

泊口菜月さんが有馬温泉で単離したRubrobacter xylanophilus のゲノム解析の論文がアクセプトされました。

Tomariguchi N, Miyazaki K (2019) Complete genome sequence of Rubrobacterxylanophilus strain AA3-22, isolated from Arima Onsen in Japan. Microbiol Resour Announc

【2019/7/12】論文アクセプト

泊口菜月さんが有馬温泉で単離したThermus thermophilus 2株のゲノム解析の論文がアクセプトされました(8/1公開)。

Miyazaki K and Tomariguchi N (2019) Complete genome sequences of Thermus thermophilus strains AA2-20 and AA2-29, isolated from Arima Onsen in Japan. Microbiol Resour Announc 8:e00820-19

【2019/6/28】科研費採択

科学研究費補助金 挑戦的研究(開拓)「リボソーム改変による加速的生物進化工学の開発」(FY2019-2021)が採択(内定)されました。元ポスドクの北原さんに始まり、研究室一丸となり取り組んできた「リボソーム進化機構解明」という学術研究を、細胞工学へと展開させる課題です。基盤Aとの両A面です。

【2019/4/1】科研費採択

科学研究費補助金 基盤研究(A)「大腸菌宿主翻訳機能の革新技術開発」(FY2019-2022)が採択(内定)されました。学生の置き土産の単離菌から発展したお宝テーマです。リボソーム工学・極限環境微生物・ゲノム工学の三位一体研究、これから向こう4年間のメインテーマになります。頑張らないと!

【2019/4/1】和文解説発表

ノーベル賞解説の第3弾です。高校生の理科の副教材だそうです。解説記事としては、これが最後になります。

2018年度

【2019/3/1】Apirakさん加入

タイ政府奨学生としてMahidol大学D3のApirak Wiseschartさんが来日しました。半年間の滞在予定です。

【2019/1/29】和文解説発表

ノーベル化学賞の解説です。

宮崎健太郎(2019)「進化分子工学:分子設計ツールとしての進化」(2018年ノーベル化学賞解説論文)科学 89(2):142-147(岩波書店)

【2018/10/3】Francesおめでとう!

留学先の先生であったFrances Arnoldがノーベル化学賞を受賞しました。

  • 日本化学会の第8回CSJ化学フェスタ2018でノーベル化学賞の解説講演しました。 当日の様子
  • 演題「ノーベル化学賞2018『進化分子工学』~進化によるものづくり~」
  • 宮崎健太郎(2018)「進化分子工学ー進化によるものづくりー」(2018年ノーベル化学賞解説論文)現代化学 273:21-25(東京化学同人)

【2018/8/13-31】夏季インターンシップ

今年も2名の学生さんと過ごしました。

【2018/8/14, 16】プレス発表

先日発表したリボソーマルRNAの抗生物質耐性解析技術に関する研究成果について、北大広報から研究紹介がなされ、海外メディアなど(1, 2)からも多数配信されました。

【2018/4/11】 論文発表

サリチル酸誘導型の遺伝子スイッチをつくりました。改変の元となる遺伝子は環境ゲノム由来で、改変は進化工学。当研究室らしさ満載です。ラクトース誘導型とは直交で、高発現。自信作です。

Miyazaki K (2018) Molecular engineering of the salicylate-inducible transcription factor Sal7AR for orthogonal and high gene expression in Escherichia coli. PLOS One 13(4):e0194090. doi: 10.1371/journal.pone.0194090. eCollection 2018.

【2018/4/3】プレス発表・論文発表

リボソーマルRNAの抗生物質耐性解析技術に関する研究成果をScientific Reports誌に発表しました。合わせて産総研からプレス報道も行なっています。

2017年度

【2018/3/31】卒業

星野里樹さん(修士)、野沢汎さん(修士)、泊口菜月さん(卒研)が巣立たれました。新天地でのさらなるご活躍を祈念しています。

【2017/10/31】論文発表

メディカルゲノム専攻修了生 佐藤允治さんの論文が公開されました。

Sato M, Miyazaki K (2017) Phylogenetic network analysis revealed the occurrence of horizontal gene transfer of 16S rRNA in the genus Enterobacter. Front Microbiol. doi: 10.3389/fmicb.2017.02225

【2017/8/30】論文発表・プレス発表

メディカルゲノム専攻修了生 佃美雪さんの論文が公開されました。16S rRNAの進化機構の解明に関する研究成果です。合わせて産総研からプレス報道も行なっています。

Tsukuda M, Kitahara K, Miyazaki K (2017) Comparative RNA function analysis reveals high functional similarity between distantly related bacterial 16 S rRNAs. Sci Rep 7: 9993 | DOI:10.1038/s41598-017-10214-3

お問い合わせ

miyazaki-kentaro (at) aist.go.jp までご連絡ください。

ノーベル化学賞2018
「進化分子工学」

Caltech留学時代の元ボスFrances Arnoldの業績を中心とした解説論文です。

進化分子工学ー進化によるものづくりー じっきょう理科資料 85:1-5(2019年4月号)(実教出版)
高校生(&先生方)向けの副教材です。 ダウンロード

進化分子工学ー進化によるものづくりー 現代化学 273:21-25(2018年11月号)(東京化学同人)
ダウンロード (オリジナルレイアウト、補筆版)

進化分子工学〜分子設計ツールとしての進化〜 科学 89(2):142-147 (2019年2月号)(岩波書店) ダウンロード(岩波書店許諾済み)

生命システム工学ー進化分子工学から進化生命工学へ(化学同人)


第1章 進化分子工学の事始 
第2章 遺伝子資源の多様化

研究室紹介のチラシ



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