微生物の力で製紙廃液からプラスチック原料を生産 －世界トップレベルの収率を達成し、脱石油へ一歩前進－
2026.04.10
ポイント
- リグニン分解菌SYK-6株を代謝改変し製紙廃液からプラスチック原料・PDCを生産
- 未同定化合物も変換し135%のPDC生産収率を達成
- 代謝遺伝子・desY を新たに発見し、リグニンの微生物分解の理解も深まる
概要
長岡技術科学大学技学研究院物質生物系の政井英司教授・上村直史准教授・藤田雅也助教、東京大学の秋山拓也准教授、森林総合研究所の荒木拓馬主任研究員・鈴木悠造主任研究員・大塚祐一郎チーム長・中村雅哉領域長（研究当時）、東京科学大学の道信剛志教授らの研究グループは、リグニン分解細菌 Sphingobium lignivorans SYK-6株の代謝工学に基づく改変により、製紙廃液（黒液）中のリグニン由来芳香族化合物から、生分解性高機能プラスチックの原料となるPDC（2-ピロン-4,6-ジカルボン酸）を高効率に生産する微生物変換技術を確立しました。
スギの黒液からは、未同定の化合物も分解するSYK-6株の幅広い能力により135%のPDC生産収率を達成しました（同定済み化合物を基準）。また、シラカバ黒液成分の分解に関わる新規遺伝子 desY を発見し、リグニンの微生物分解に関する理解も深まりました。本成果は、石油に依存しない持続可能なバイオプラスチックの製造に道を拓くものです。
論文情報
論文タイトル：Platform Potential of Sphingobium lignivorans SYK-6 for Lignin Valorization via Biological Funneling
著者名：上村直史、遠藤美奈、中村万里、秋山拓也、加藤諒、川添充、藤田雅也、荒木拓馬、鈴木悠造、道信剛志、大塚祐一郎、中村雅哉、政井英司
掲載誌：Journal of Agricultural and Food Chemistry
掲載日：2026年3月24日
DOI：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c16625
研究内容の詳細（プレスリリース本文）
本学の研究者
物質生物系 政井英司 教授、上村直史 准教授、藤田雅也 助教、加藤諒 博士研究員
修士課程 生物機能工学専攻 遠藤美奈、中村万里（大学院生、研究当時）
博士後期課程 社会環境・生物機能工学分野 川添充（大学院生、研究当時）
研究者のコメント
『私たちは、細菌「SYK-6株」を用いて、リグニンの資源としての利用可能性を切り拓いてきました。本研究では、このSYK-6株が基礎研究にとどまらず、「リグニンからのものづくり」を実現する鍵となることを示しました。現在は、工業利用に向けた研究開発を加速しています。』（政井教授）
『黒液という膨大な種類の物質の混合物を扱うのは初めてで、分析法の確立に苦労しました。PDC収率が135%になったときは計算ミスかと思いましたが、SYK-6株が想定を超える分解ポテンシャルを持つことが判明し、とても驚きました。』（上村准教授）