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研究者紹介

構造情報を参考に合理的デザインを行い、機能が大幅に向上した酵素や全く新しい機能を持つ酵素を創出している。また、難分解性プラスチックを分解・資化する微生物と分解酵素の探索を行っている。この様な発見により酵素反応の本質に迫り、生命機能の分子レベルでの解明、化学触媒を凌駕する酵素触媒の開発やプラスチックゴミ問題の解決を目指す。

研究業績紹介

■生分解と環境バイオテクノロジー
・研究目的: 中深層環境におけるポリプロピレン分解者としてのAlcanivorax細菌の役割の調査
- タイトル: Alcanivorax
bacteria as important polypropylene degraders in mesopelagic environments, Koike Hiroki, Miyamoto Kenji, Teramoto Maki （Applied and Environmental Microbiology） 89 （ 12 ） 2023年12月
- URL: Alcanivorax
bacteria as important polypropylene degraders in mesopelagic environments
・研究目的: PET分解微生物と酵素の紹介、および微生物と酵素によるPET分解の課題を解決するためのPET加水分解酵素の進化と潜在的な応用の検討
- タイトル: Biodegradation of PET: Current Status and Application Aspects, Taniguchi Ikuo, Yoshida Shosuke, Hiraga Kazumi, Miyamoto Kenji, Kimura Yoshiharu, Oda Kohei （ACS Catalysis） 9 （ 5 ） 4089-4105 2019年5月
・研究目的: 変異誘発と添加剤アプローチを用いたポリエチレンテレフタレートの効率的な分解のためのThermobifida fusca由来クチナーゼの触媒活性の向上
- タイトル: Efficient Degradation of Poly(ethylene terephthalate) with Thermobifida fusca Cutinase Exhibiting Improved Catalytic Activity Generated using Mutagenesis and Additive-based Approaches, Furukawa Makoto, Kawakami Norifumi, Tomizawa Atsushi, Miyamoto Kenji （Scientific Reports） 9 （ 1 ） 2019年11月
■酵素工学と触媒作用
・研究目的: 光学的に純粋なフルルビプロフェンを製造するための統合された化学酵素合成経路の開発
- タイトル: Preparation of optically pure flurbiprofen via an integrated chemo-enzymatic synthesis pathway, Enoki Junichi, Linhorst Max, Busch Florian, Baraibar Álvaro Gomez, Miyamoto Kenji, Kourist Robert, Mügge Carolin （Molecular Catalysis） 467 135-142 2019年4月
・研究目的: 改変アリルマロン酸デカルボキシラーゼ変異体を用いた光学的に純粋な短鎖2-メチルアルカン酸の化学酵素カスケード合成法の開発
- タイトル: Chemoenzymatic Cascade Synthesis of Optically Pure Alkanoic Acids by Using Engineered Arylmalonate Decarboxylase Variants, Enoki Junichi, Mügge Carolin, Tischler Dirk, Miyamoto Kenji, Kourist Robert （Chemistry – A European Journal） 25 （ 19 ） 5071-5076 2019年4月
・研究目的: アリールマロン酸デカルボキシラーゼ触媒反応を用いた光学的に純粋なフルルビプロフェンの両エナンチオマーの非対称合成法の開発
- タイトル: Arylmalonate Decarboxylase‐Catalyzed Asymmetric Synthesis of Both Enantiomers of Optically Pure Flurbiprofen, Gaßmeyer Sarah Katharina, Wetzig Jasmin, Mügge Carolin, Assmann Miriam, Enoki Junichi, Hilterhaus Lutz, Zuhse Ralf, Miyamoto Kenji, Liese Andreas, Kourist Robert （ChemCatChem） 8 （ 5 ） 916-921 2016年3月
■生化学と分子生物学
・研究目的: 正常なTIG-1線維芽細胞における早期老化誘導因子および癌性HeLa細胞における有糸分裂阻害因子としてのパエオニフロリゲノン（PFG）の役割の調査
- タイトル: PFG acted as an inducer of premature senescence in TIG-1 normal diploid fibroblast and an inhibitor of mitosis in the HeLa cells, Huang Ying, Ohno Osamu, Miyamoto Kenji （Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry） 83 （ 6 ） 986-995 2019年6月
・研究目的: 牡丹皮由来のペオニフロリゲノンのがん細胞株に対するアポトーシス誘導活性と抗増殖効果の調査
- タイトル: Apoptosis-inducing activity and antiproliferative effect of Paeoniflorigenone from moutan cortex, Huang Ying, Ohno Osamu, Suenaga Kiyotake, Miyamoto Kenji （Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry） 81 （ 6 ） 1106-1113 2017年6月
・研究目的: ポリエチレンテレフタレートを主要なエネルギーおよび炭素源として分解・同化する新規細菌の分離と特性評価
- タイトル: A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate), Yoshida Shosuke, Hiraga Kazumi, Takehana Toshihiko, Taniguchi Ikuo, Yamaji Hironao, Maeda Yasuhito, Toyohara Kiyotsuna, Miyamoto Kenji, Kimura Yoshiharu, Oda Kohei （Science） 351 （ 6278 ） 1196-1199 2016年3月
■ナノテクノロジーと材料科学
・研究目的: 人工タンパク質ナノケージの解離と再結合によるヒドロゲルの熱可逆的なゲル-ソル転移の研究
- タイトル: Thermally Reversible Gel–Sol Transition of Hydrogels via Dissociation and Association of an Artificial Protein Nanocage, Nasu Erika, Kawakami Norifumi, Takamura Shuhei, Hotta Atsushi, Arai Ryoichi, Miyamoto Kenji （Biomacromolecules） 25 （ 4 ） 2358-2366 2024年4月
・研究目的: 多様な修飾用途のための60量体人工融合タンパク質ナノケージTIP60の分割サブユニットの設計と再組立の実証
- タイトル: Fusion then fission: splitting and reassembly of an artificial fusion-protein nanocage, Ohara Naoya, Kawakami Norifumi, Arai Ryoichi, Adachi Naruhiko, Ikeda Akihito, Senda Toshiya, Miyamoto Kenji （Chemical Communications） 60 （ 34 ） 4605-4608
・研究目的: 薬物のカプセル化と放出のためのアルカリ土類金属イオンを用いた人工タンパク質ナノケージの可逆的組み立ての実証
- タイトル: Reversible Assembly of an Artificial Protein Nanocage Using Alkaline Earth Metal Ions, Ohara Naoya, Kawakami Norifumi, Arai Ryoichi, Adachi Naruhiko, Moriya Toshio, Kawasaki Masato, Miyamoto Kenji （Journal of the American Chemical Society） 145 （ 1 ） 216-223 2023年1月
■理論および計算化学
・研究目的: 負水素イオン源におけるプラズマメニスカスとビーム抽出グリッド間の有効距離の表面H-生成量への依存性の調査
- タイトル: Effect of Surface Produced H-Ion on the Plasma Meniscus in Negative Hydrogen Ion Sources, HAYASHI Katsuya, HOSHINO Kazuo, HATAYAMA Akiyoshi, MIYAMOTO Kenji, LETTRY Jacques （Plasma and Fusion Research） 18 （ 0 ） 1401008-1401008 2023年3月
・研究目的: NIFS負イオン源における同位体効果による電子密度差のメカニズムの解明
- タイトル: Numerical analysis of isotope effect in NIFS negative ion source, Kato Ryo, Hoshino Kazuo, Nakano Haruhisa, Shibata Takanori, Miyamoto Kenji, Iwanaka Kengo, Hayashi Katsuya, Hatayama Akiyoshi （Journal of Physics: Conference Series） 2244 （ 1 ） 012035 2022年4月
・研究目的: 水素陰性プラズマにおけるプラズマメニスカスの理論的な調査とプラズマメニスカスと抽出グリッド間の距離の解析式の導出
- タイトル: Analysis of the plasma meniscus in a hydrogen electronegative plasma, Miyamoto Kenji, Hayashi Katuya, Hoshino Kazuo, Hatayama Akiyoshi （Plasma Sources Science and Technology） 31 （ 10 ） 105012 2022年10月
■農業と植物バイオテクノロジー
・研究目的: 非土壌担体と多重並行鉱化技術を用いたFusarium oxysporum抑制土壌の生成法の開発
- タイトル: Generation of Fusarium oxysporum-suppressive soil with non-soil carriers using a multiple-parallel-mineralization technique, Meeboon Jamjan, Ando Akinori, Ogawa Jun, Miyamoto Kenji, Kato Yasuo, Shinohara Makoto （Scientific Reports） 12 （ 1 ） 2022年5月
■最近の応用のレビューと分析
・研究目的: 自然の役割が不明なままの細菌性アリールマロン酸デカルボキシラーゼ（AMDase）の分子メカニズムと合成応用の研究
- タイトル: Arylmalonate decarboxylase—a highly selective bacterial biocatalyst with unknown function, Miyamoto Kenji, Kourist Robert （Applied Microbiology and Biotechnology） 100 （ 20 ） 8621-8631 2016年10月
・研究目的: 酵素的脱炭酸による再生可能資源からの化学物質生産の可能性と限界の探求
- タイトル: Enzymatic Decarboxylation—An Emerging Reaction for Chemicals Production from Renewable Resources, Kourist Robert, Guterl Jan‐Karl, Miyamoto Kenji, Sieber Volker （ChemCatChem） 6 （ 3 ） 689-701 2014年3月

研究の応用領域

・グリーンサステイナブルケミストリー、環境化学
・生体化学

社会的意義

・プラスチック廃棄物の分解処理とアップサイクル
・産業プロセスの向上
動画

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