株式会社ネオ･モルガン研究所
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技術

不均衡進化理論
  同じ細胞の中に、正確なDNA複製酵素とエラーを起こし易いDNA複製酵素とが共存すると、変異の閾値を越えて大量の変異がゲノムに蓄積され進化が加速するという理論です。


不均衡変異導入法
  不均衡変異導入法は、不均衡進化理論を応用し、DNAの複製に関わる酵素であるDNAポリメラーゼの校正機能を調節することにより、不均衡に変異を導入しやすくします。
この方法を用いて各種微生物や植物などを改良することにより、あらゆる生育環境に適応可能な機能を付与することが出来ます。

  我々の持つ独自の技術 “不均衡変異導入法”は、生物に任意の形質を付与することが可能な技術です。
この “不均衡変異導入法”を利用して、我々は社会の様々なニーズを満たすことを目的としています 。

不均衡変異導入法のステップ
我々は、特定の“化合物”や“DDSシステム” を有し、特定の医薬品開発をすると言った単一の事業ドメインで活動するタイプのバイオベンチャーではなく、進化を加速するという独自の技術を有し、この“技術”を様々な領域に適用することでバイオインダストリーの発展に寄与することを目指すプラットフォームタイプのバイオベンチャーです。


不均衡変異導入法の特徴
  不均衡変異導入法により導入された変異は、通常の方法により導入された変異とは全く異なる性質を持ちます。

１） DNA複製に伴う変異のみを利用し、細胞分裂ごとにゲノムに「有益」な変異を大量に蓄積することができます。
２) ゲノム全体を変化させることができ、細胞が一度獲得した機能を失うことはありません。



得られた成果（自社開発）

これまでの研究・開発で得られた成果および現在進行中の開発の一部です　（2006年8月現在）。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
生物種 目的　（獲得形質） 共同研究・開発パートナー 開始年
出芽酵母 高温度耐性 大阪市立大学 下田研究室 2003
大手食品企業 A社 2003
アルカリ耐性 ― 2005
耐酸性 ― 2005
耐塩性 ― 2005
有機溶媒耐性 ― 2005
高エタノール濃度耐性 （独）産業技術総合研究所 2004
大手食品企業 A社 2003
浸透圧耐性 （独）産業技術総合研究所 2006
資化性の変化 ― 2005
増殖性向上 （独）産業技術総合研究所 2004
ヒト型糖鎖の生産 （独）産業技術総合研究所 2005
分裂酵母 非公開 大阪市立大学 下田研究室 2005
非公開 香川大学 竹川研究室 2006
大腸菌 抗生物質耐性 ― 1999
新規物質代謝経路の創出 大手食品企業 B社 2005
乳酸菌 耐乳酸性ほか 私立大学 Aほか 2004
枯草菌 非公開 立教大学 河村研究室 2005
糸状菌 ポリケタイド誘導体獲得 国立大学 Bほか 2004
根粒菌 非公開 東北大学 南澤研究室 2005
物質生産用微生物A 物質生産能向上 大手食品企業 B社 2005
物質生産用微生物B 物質生産能向上 大手食品企業 C社 2005
物質生産用微生物C 非公開 大手製薬企業 A社 2005
物質生産用微生物D 物質生産能向上 私立大学 A 2005
線虫 非公開 神戸理研 西脇研究室 2004
シロイヌナズナ（カルス） 耐塩性向上 京都大学 岡田研究室 2004
シロイヌナズナ 非公開 石川県立大学 森研究室ほか 2005
ヒト癌細胞株 抗癌剤耐性 大手製薬企業 B社 2005
培養動物細胞 非公開 大手製薬企業 C社 2006
マウス 新規モデルマウス開発 大阪大学 八木研究室 2003


各種形質獲得酵母(S.cerevisiae)
ミューテーター酵母を様々な環境下で選抜・育成したところ、ごく短期間で以下のような性質を持つ酵母の獲得に成功しました。（ これらの酵母が獲得した形質の分子機構等については未解析です。 ）

各種形質獲得酵母
ヘキサン耐性酵母
ヘキサン耐性酵母
高温・高エタノール耐性酵母
  実験用酵母を改良し、「高温耐性」および「高アルコール耐性」酵母を開発しました。
S.cerevisiaeは生育限界が37℃前後ですが、41℃の高温耐性株を獲得しました。		  

高温・高エタノール耐性酵母（S.cerevisiae）

▲PAGETOP


抗生物質耐性大腸菌
大腸菌では、過飽和濃度の抗生物質に対する耐性菌の獲得に成功しています。　
（オフロキサシン3mg/ml，ナリディック酸 7mg/ml，アンピシリン耐性30mg/ml，ストレプトマイシン耐性20mg/ml　＝　すべて過飽和濃度）

抗生物質抵抗性獲得実験（大腸菌）

▲PAGETOP


論文

オリジナル論文
  1. Promotion of evolution: disparity in the frequency of strand-specific misreading between the lagging and leading DNA strands enhances disproportionate accumulation of mutations. Furusawa M. and Doi H. J Theor Biol., 157(1),127-33 (1992)
  2. A neo-Darwinian algorithm: asymmetrical mutations due to semiconservative DNA-type replication promote evolution. Wada, K. N., Doi, H., Tanaka, S., Wada, Y. and Furusawa, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A., 90(24), 11934-8 (1993)
  3. Preferential replication-dependent mutagenesis in the lagging DNA strand in Escherichia coli. Iwaki, T., Kawamura, A., Ishino, Y., Kohno, K., Kano, Y., Goshima, N., Yara, M. Furusawa, M., Doi, H. and Imamoto, F. Mol. Gen. Genet., 251(6), 657-64 (1996)
  4. Evolution is promoted by asymmetrical mutations in DNA replication ? genetic algorithm with double strand DNA -.Doi, H. and Furusawa, M. FUJITSU Sci. Tech. J., 32, 248-55 (1996)
  5. Asymmetrical DNA replication promotes evolution: disparity theory of evolution. Furusawa, M. and Doi, H. Genetica. 102-103(1-6), 333-47 (1998)
  6. A conspicuous adaptability to antibiotics in the Escherichia coli mutator strain, dnaQ49. Tanabe, K., Kondo, T., Onodera, Y. and Furusawa, M. FEMS Microbiol. Lett., 176(1), 191-6 (1999)
  7. Promotion of evolution by intracellular coexistence of mutator and normal DNA polymerases. Aoki, K. and Furusawa, M. J. Theor. Biol., 209(2), 213-22 (2001)
  8. Increase in error threshold for quasispecies by heterogenous replication accuracy. Aoki, K. and Furusawa, M. Physical Review E, 68, 031904- 1~6 (2003).
  9. Isolation of thermotolerant mutants by using proofreading-deficient DNA polymerase delta as an effective mutator in Saccharomyces cerevisiae. Shimoda, C., Itadani, A., Sugino, A. and Furusawa, M. Gen. Genet. Sys., 81(6), 391-97 (2006).

総説論文
  1. 進化の不均衡説 進化の時間は短縮できるか？ 古澤 満, 土井 洋文. Biomedica, 8(13), 74-8 (1993)
  2. DNA突然変異の非対称性の研究と応用. 古澤 満, 土井 洋文. BIO INDUSTRY, 11(9), 533-41(1994)
  3. 進化を加速するDNAのlagging 鎖のエラー頻度を上げた突然変異体を作製. 古澤 満. 化学と生物, 34(2), 78-9 (1996)
  4. 進化時間の短縮. 古澤 満. KAST Report, 7(1), 20-5 (1995)
  5. DNA複製における進化の確率増加. 古澤 満, 土井 洋文. 病態生理, 14(9), 675-81 (1995)
  6. DNAの複製エラーの不均衡説. 古澤 満. 遺伝, 別冊(8), 148-58 (1996)
  7. DNAの「不均衡進化説」突然変異はランダムではない！ 古澤 満. 科学10大理論｢進化論争｣特集, 128-37 (1997)
  8. 「進化の不均衡説」に基づく進化の仮説. 古澤 満. 日本薬理学会誌, 113(5), 327-8 (1999)
  9. ｢不均衡進化論｣ 古澤 満. 現代思想, 29(3), 36-55 (2001)
  10. 進化研究のコンセプトを語る 実験進化学の立場から−進化の加速−. 古澤 満. 遺伝, 55(2), 92-6 (2001)
  11. 進化は一瞬で起きる 体内に宿る進化の力. 古澤 満. Biohistory, November 12-3 (2001)
  12. ミューテーターを利用した新規品種改良法の提言. 田辺 清司, 近藤 隆, 小野寺 宜郷, 古澤 満. 放射線生物研究, 36(2),161-71 (2001)
  13. 不均衡進化理論とカオスの縁. 青木 和博, 古澤 満. 物性研究, 82(5), 773-6 （2004）
  14. ミューテーターを利用した品種改良はバイオビジネスの進化を加速する―不均衡進化理論に基づく生物進化の加速を利用―．藤田 朋宏. 化学と生物, 44(9), 586-8 (2006)
  15. 進化育種による微生物のバイオエタノール生産への最適化技術．片桐 伸悦. バイオ液体燃料（エヌ・ティー・エス）, 126-32　(2007)

その他の文献
  1. 進化を促したＤＮＡ分裂の不均衡. 古澤 満. 進化にワクワクする本.（朝日ワンテーママガジン, 朝日新聞社）45, 186-93 (1995)
  2. 思考するＤＮＡ. 古澤 満. 現代思想 23, 36-55 (1995)
  3. DNA's Exquisite Evolutionary Strategy. M.Furusawa (Kodansha) (1999)
  4. ポストゲノム時代の生物学の方向を探る. 金子 邦彦, 古澤 満, 西川 伸一, 井川 洋二. 現代化学, 6月号, 32-9 (2002)
  5. いのち　生命科学に言葉はあるか. 最相 葉月著 （著者と古沢満の対談が収録されています）, 文春新書. (2005)


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