理化学研究所（理研）バイオリソース研究センター（BRC）微生物材料開発室の西原 亜理沙 特別研究員、加藤 真悟 上級研究員、大熊 盛也 室長の研究チームは、微生物材料開発室（JCM^[1]）が保有する微生物資源（JCM株^[2]）、約6,700株の遺伝情報（ゲノム）をくまなく探索し、約300もの微生物株が、「カルビン・ベンソン回路^[3]」と呼ばれる、二酸化炭素（CO2）を取り込む仕組みに関わる遺伝子セットを持つことを明らかにしました。このうち半数の株は、CO2を利用することがこれまで実証されていない微生物でした。

本研究成果は、地球環境における炭素循環の理解に役立つことに加え、近年関心が高まるCO2固定微生物の産業利用を念頭に、CO2削減に資する研究を加速させる可能性を持ち、低炭素社会^[4]の実現に向けたバイオものづくり^[5]分野全体の活性化につながることが期待されます。

研究チームは、JCMが保有する大規模な微生物コレクションについて、各微生物が持つCO2固定システムの設計図（遺伝情報）と、微生物がCO2固定を行ったことを記した文献情報を統合的に解析することで、長くミッシングリンク（失われた環）となっていた二つの情報の関係性を、従来にない解像度で体系的に整理しました。

本研究は、科学雑誌『Microbes and Environments』オンライン版（1月20日付）に掲載されました。

補足説明

^[1] JCM
微生物材料開発室は、JCMとして発足し、1981年より微生物株の収集・保存・提供を行う微生物系統保存事業を実施している。現在では、世界有数の規模を誇る微生物コレクションとして、研究や産業利用の基盤となる微生物株を保存・提供するとともに、ゲノム情報や培養情報の整備を進めている。JCMはJapan Collection of Microorganismsの略。

^[2] 株
微生物の「株」とは、特定環境から分離された由来の明確な微生物系統のことを指す。JCMではこれらの株を微生物資源として活用できるよう、収集・保存・提供をしている。

^[3] カルビン・ベンソン回路
ルビスコを中心酵素として、二酸化炭素（CO2）を取り込み、有機物に変換する反応経路である。植物の光合成をはじめ、微生物でも広く利用されており、地球上で行われるCO2固定の大部分を担っている。炭素循環やバイオ生産を支える基盤的な代謝経路として知られている。

^[4] 低炭素社会
CO2などの温室効果ガスの排出を抑え、地球温暖化の進行を防ぐことを目指す社会の在り方。再生可能エネルギーの利用や、省エネルギー技術の導入に加え、排出されるCO2を資源として活用する技術の開発も重要な要素とされている。

^[5] バイオものづくり
微生物や植物、酵素などの生物の働きを利用して、化学製品、素材、燃料などを生産する技術や産業分野を指す。石油などの化石資源に依存しない生産方法として注目されており、CO2を原料として活用する環境調和型技術への展開が期待されている。