酵素探索

Creative Enzymesは酵素市場において独自のポジションを確立し、有望な産業用酵素の探索に向けた戦略的ソリューションを提供しています。当社は、土壌微生物、植物、動物などの天然由来ソースからの酵素スクリーニングサービスに加え、データベースに基づく酵素遺伝子スクリーニングサービスも提供可能です。Creative Enzymesは、分離・単離技術、ハイスループットスクリーニング技術、バイオインフォマティクスツール、メタゲノムライブラリー等を含む先端バイオテクノロジーを統合し、初期サンプル調製から新規酵素の最終同定に至るまで、酵素ディスカバリーに関する一連のサービスをワンストップで提供します。

図1．新規酵素探索の主要戦略
(Jacques, Philippe, et al. Bioprocess and Biosystems Engineering 2017)

酵素スクリーニングサービス

• 天然由来ソースからの酵素スクリーニング

酵素は、高効率かつ高選択性を有する生体触媒として、化学および生物学の多岐にわたる分野で応用されています。しかし、天然酵素のうち産業利用されているものはごく一部にとどまります。自然界から酵素産生微生物をスクリーニングする手法は、新規酵素探索における従来型の戦略です。このプロセスには、サンプル採取、集積培養、菌株の単離・精製、一次・二次スクリーニング、ならびに検証が含まれ、一般に非常に時間を要し、感度にも限界があります。Creative Enzymesは、酵素ディスカバリーのための専門的なハイスループットスクリーニングプラットフォームを構築しており、標的酵素をより高精度・高感度かつ迅速にスクリーニングすることが可能です。

• ゲノムマイニングに基づく酵素スクリーニング

遺伝子データベースから所望の機能を有する酵素を直接マイニングすることは、より直接的かつ有効なスクリーニング手法です。分子スクリーニング法では、微生物の全ゲノム配列を検索・解析することで候補酵素遺伝子を取得します。配列ベースのスクリーニング法では、既知酵素をプローブとして用い、データベース内から中程度の相同性を有する酵素遺伝子を取得します。その後、酵素遺伝子をクローニングして発現させ、機能スクリーニングにより候補酵素を取得します。

酵素探索戦略は2つの経路に大別され、最適な結果を得るために組み合わせることが可能です。第一の経路は、目的とする酵素活性を直接検出する方法です。次世代シーケンシング（NGS）手法に基づき、Creative Enzymesはメタゲノムライブラリーを構築し、酵素活性に対するハイスループットスクリーニングを開発します。第二の戦略は、機能予測およびin silicoスクリーニングです。Creative Enzymesは、既知の活性を有する酵素のDNA配列または3D構造との類似性に基づくゲノムマイニングアプローチを適用し、酵素探索を実施します。また、最適な性能発揮のために複数酵素が系内に共存する必要がある場合には、異なる酵素間の相互作用についても検討します。

酵素合成サービス

酵素合成はバイオテクノロジーにおける重要分野であり、多様な産業に向けた革新的ソリューションの開発を牽引してきました。カスタム設計された酵素は、各種プロセスに対してより効率的かつ持続可能な手法を提供できるため、現代のバイオテクノロジーおよび産業用途において不可欠なツールとなっています。

Creative Enzymesは、研究用途、産業用途、ならびに製薬分野の多様なニーズに対応する酵素合成サービスのリーディングプロバイダーです。酵素技術および生体触媒に関する最先端の専門性を基盤に、厳密な仕様に基づく酵素を効率的に製造するための最適化されたソリューションを提供します。当社の酵素合成サービスの主な特長には、カスタマイズ対応、高品質、スケールアップ対応、納期遵守、包括的サポート、ならびに競争力のある価格設定が含まれます。

酵素構造特性解析サービス

Creative Enzymesは、新規酵素の同定に向けて構造および活性の特性解析を実施します。一次構造決定、ジスルフィド結合解析、3D構造決定など、オンデマンドで各種サービスを提供しています。当社の酵素構造特性解析サービスは、X線結晶構造解析、NMR分光法、クライオ電子顕微鏡（Cryo-EM）、質量分析、ホモロジーモデリング等を含む（これらに限定されない）幅広い最先端技術およびアプローチを網羅しています。酵素構造特性解析サービスを活用することで、研究者および組織は酵素機能に関する理解を深化させ、創薬設計、酵素工学、ならびに多様なバイオテクノロジー／製薬用途へと応用することが可能になります。

酵素ディスカバリーは、飼料、生体触媒、医薬品、化学プロセスなど多様な応用可能性を有する成長分野です。Creative Enzymesは学術界および産業界の双方と強固なネットワークを有しており、豊富な知見と経験を蓄積してきました。これにより、お客様に対して最先端のソリューションを提供することが可能です。

図2．酵素ディスカバリーのワークフロー