東洋大学生命科学部生物資源学科(2024年度~)
東洋大学大学院生命科学研究科生命科学専攻
極限環境生命科学(伊藤政博)研究室
極限環境生命科学研究室とは?
極限環境とは、私達が『とても生物は生きていけないだろう!?』と思う過酷な環境です。しかし、このような環境にも(微)生物が生息しています。
なぜ、そのような過酷な環境に生命は生きているのでしょうか?
それは、地球の歴史を遡らなくてはなりません。地球が誕生して46億年、地球上に最初の生命が誕生して38億年といわれています。この長い時間の中で、私たちの住む“地球”は、現在のような“穏やかな”環境であったわけではありません。地球全体が氷河におおわれる全球凍結(Snowball earth)、巨大噴火“スーパープルーム”や隕石落下による生命の大量絶滅など、地球上の生命たちは何度も絶滅のふちを漂いました。
地球上の生命たちは、地球が与える“試練”=“過酷な環境”に適応して進化を遂げたのだと考えられます。そんな環境で“極限環境生物”は、誕生したのです。
“極限環境生物”は、私達が持っていない“特殊能力”を備えています。例えば、“100℃を超える温度が大好き!”、“放射線に曝されても平気!”、“強アルカリ性環境が好き!”“塩漬けにされても平気!”などです。
極限環境生命科学研究室では、
➀極限環境微生物がどのような“特殊能力”をもっているのか?
➁その能力は、どのようなメカニズムによるものなのか?
③その能力を私たちの生活に役立てることはできないか?
をテーマに日々研究を行っています。
微生物の力で環境と資源問題に挑む研究室!
伊藤研究室では、極限環境微生物の特異な環境適応機構に着目し、その機能解明と応用研究を進めています。特に、セシウム(Cs⁺)やストロンチウム(Sr²⁺)といった金属イオンに対する耐性および回収機構の解明を通じて、環境浄化や資源回収に資する新たなバイオプロセスの開発に取り組んでいます。 また、醤油諸味粕などの高塩性バイオマスを対象とし、極限環境微生物の機能を活用した物質変換プロセスの構築にも取り組んでいます。これにより、未利用資源の有効活用や有用物質の生産を実現し、廃棄物を資源へと転換するバイオリファイナリーの創出を目指しています。 本研究室は、極限環境微生物の基礎研究と応用研究を融合することで、環境問題および資源問題の解決に貢献する持続可能なバイオテクノロジーの創出を目指しています。 さらに、本研究室の卒業生は、食品分野および化粧品分野を中心に企業へ就職する割合が高く、微生物学およびバイオテクノロジーに関する知識と実践的な研究経験を活かして、幅広い産業分野で活躍しています。 また、クマムシ(緩歩動物)を題材とした教育・アウトリーチ活動にも積極的に取り組んでおり、極限環境に適応する生物の魅力を広く発信するとともに、次世代の科学人材の育成にも力を入れています。
過酷な環境に暮す極限環境微生物を研究し、その巧みな生存戦略を解き明かし、我々の社会に役立てます。
■ 研究キーワード
(大括り)
- 極限環境微生物
- 持続可能社会(SDGs)
- 理科教育・アウトリーチ
(中括り)
- 好アルカリ性細菌
- 好塩性細菌
- 好熱性細菌
- 共生微生物
- 高濃度セシウム耐性菌
- 金属イオン回収(Cs⁺・Sr²⁺)
- バイオマス変換(醤油諸味粕)
- クマムシ(緩歩動物)・科学教育
(細括り)
- バイオリファイナリー
- セシウム耐性メカニズムの解明と社会実装
- ストロンチウム回収技術
- 高アルカリ環境適応メカニズム
- Na⁺/H⁺アンチポーター
- べん毛モーター(ナノマシン)
- 酵素阻害剤の探索
- 3Dプリンターを活用した教育プログラム
2021年4月より東洋大学重点研究プログラム・バイオレジリエンス研究プロジェクトのプロジェクトリーダーに就任しました。
2021年4月より、東洋大学重点研究プログラム「バイオレジリエンス研究プロジェクト」のプロジェクトリーダーを務めています。本プロジェクトは、2020年度に採択された研究課題「極限環境微生物の先端科学をSDGs達成のために社会実装する研究」を基盤として発足しました。東洋大学は、過酷な環境でも生育可能で新たな生物資源として注目される極限環境微生物(Extremophiles)研究に強みを有しており、本プロジェクトではその先端科学と知見を社会へ還元し、SDGsの達成に貢献することを目指しています。 2024年4月より、本プロジェクトは第2期「極限環境微生物で循環型社会を実現し、生活環境を豊かに!~TOYO SDGs Global 2024–2030–2037~」として新たな3年間の取り組みを開始しました。第1期(2021–2023年度)の成果を基盤に、極限環境微生物の機能を活用した資源循環型社会の実現と、持続可能で豊かな生活環境の創出を目指し、研究と社会実装の両面でさらなる発展を図ります。 また、2024年度より生命科学部、食環境科学部、および理工学部生体医工学科が朝霞キャンパスに集約され、研究基盤が大きく強化されました。この環境のもと、本プロジェクトの研究活動は一層活発化しています。 本プロジェクトでは、環境負荷の低減、カーボンニュートラル技術の確立、新たな生物資源の活用、地域産業の活性化を柱として、SDGs達成に資する技術革新を推進します。特に、企業および国内外の研究機関との連携を強化し、実用化に向けた研究開発を加速させています。 さらに、国際共同研究および国内共同研究の推進、外部資金の獲得、研究成果の積極的な発信に加え、若手研究者の育成にも注力しています。ポスドクやRAの雇用を通じて次世代の研究リーダーを育成するとともに、アントレプレナーシップ教育プログラムの整備にも取り組んでいます。 本プロジェクトは、東洋大学の重点研究戦略に基づき、極限環境微生物研究を核として、環境問題および資源問題の解決に貢献するとともに、大学の国際的プレゼンスの向上にも寄与しています。プラスチック廃棄物問題、二酸化炭素排出削減、海洋汚染防止など、SDGsの重要課題に対し、極限環境微生物を基盤とした革新的技術の社会実装を推進していきます。
東洋大学の重点研究プログラム特設サイトでは、プロジェクトの紹介動画やインタビュー記事を読むことができます。アクセスは、こちらから。
「洗剤のサイズを10分の1にした男の「波瀾万丈な研究生活」がすごい」
2018年12月30日、講談社ブルーバックスWebに東洋大学生命科学部初代学部長の掘越弘毅先生のことを書いた『洗剤のサイズを10分の1にした男の「波乱万丈な研究生活」がすごい』が掲載されました。
ここで紹介されている掘越弘毅先生は、東洋大学生命科学部を創設し、初代学部長を務められました。