研究情報
韓・UNIST、新たな研究でメタノール耐性微生物株を開発。持続可能なバイオ精製技術進展 （2026.3）
韓国のUNIST（Ulsan National Institute of Science and Technology：蔚山科学技術院）に所属する研究チームが、高濃度のメタノール中で急速に増殖できる微生物株を開発し、バイオリファイナリー技術における大きな進歩を遂げたと2026年3月6日、発表した。この画期的な成果は、微生物プロセスを用いた持続可能なバイオ製造のための基盤となるプラットフォームを提供する。
UNISTエネルギー化学工学部のDonghyeok Kim教授率いる研究チームは、適応型実験室進化（ALE）を用いて、高濃度メタノール条件下で従来株の約1.7倍の速度で増殖できるメタノール耐性微生物株を開発した。この成果は、メタノールを貴重な石油化学誘導体に変換するバイオリファイナリーシステムの実用化に大きく近づくものである。
C1バイオリファイナリーの概念は 、メタノールなどの炭素原子1個（C1）を含む分子を微生物に供給し、従来化石燃料から作られていたプラスチックや化学物質を生産するというものである。メタノールは、低コスト、保管の容易さ、輸送のしやすさといった点で特に魅力的だ。
新たに開発された菌株は、2.5%（v/v）のメタノール濃度で強い増殖を示した。この濃度では、一般的な微生物は増殖阻害を受ける。このような高濃度の基質で迅速な増殖を実現することは、バイオリファイナリープロセスを経済的に実現可能にする上で極めて重要である。
研究チームは、メタノール濃度を段階的に上げていくことで適応進化の手法を用い、各段階で生き残り適応できる微生物を選抜した。このプロセスを世代を重ねるごとに、耐性が向上した「スーパー株」が生み出された。
ゲノム解析により、メチオニン生合成と毒性副産物の解毒に関わるmetY遺伝子と、カリウム流出を介して細胞のエネルギー消費を調節するkefB遺伝子という2つの重要な遺伝子に、繰り返し変異が認められた。機能検証の結果、metY遺伝子の変異は毒性化合物の生成を抑制するのに役立ち、kefB遺伝子の変化はエネルギー節約を改善することが確認された。これらのメカニズムはいずれもメタノール耐性の向上に寄与している。