東京大学産学連携プロポーザル

生元素循環という観点から海洋生態系の維持機構や変動要因に関する研究を行っている。具体的には、微生物群集（細菌、ウィルス、原生生物）と有機物の相互作用とそれが海洋における炭素・窒素循環に及ぼす影響に関する研究や、各種同位体を用いた海洋生態系の新しい解析手法の開発に関する研究を行っている。 以下のようなプロジェクトに取り組んでおり、研究成果や分析評価手法の応用に関心のある企業・団体との連携が可能である。 　　外洋域における生元素循環の広域精密観測 　　海洋における有機物と微生物の相互作用システムの機構解明 　　各種安定同位体や放射性炭素を用いた海洋生態系や生物地球化学プロセスの新しい解析手法の開発 　　サンゴ礁生態系の生物地球化学と保全 　　震災後の三陸沿岸海域の生態系と生物地球化学プロセスの調査

触媒技術に基づくエネルギー資源の創成を目指し、以下のような研究に取り組んでいる。 １．新しいエネルギー資源の創成と社会システムの構築 　現代の人類は、地球規模でのエネルギー問題に直面している。在来型化石燃料や地下資源等のエネルギーに主に依存している現状から脱却する方法の一つとして、人工光合成に代表されるような新しいエネルギー”資源”の創成が模索されている (エネルギー資源のパラダイムシフト)。現実的な方法の一つは、太陽光、風力、潮力、地熱発電等の再生可能エネルギーを利用することだが、この再生可能エネルギーを効率的に利用するためには、そのエネルギーを物質エネルギーへと変換し、社会で広く利用可能な新しいエネルギー”資源”を創成する必要がある。当研究室では、この新しいエネルギー”資源”の創成とそれを利用した革新的な社会システムの構築に挑戦している。 ２．アンモニアを資源に変える触媒技術の開発 　アンモニアは大気中の窒素から合成でき、水と窒素のみを排出する新しいエネルギー資源として期待されている。アンモニアをエネルギー資源として利用する「アンモニア社会」の実現に必要な次世代型窒素固定触媒の開発を行っている。分子触媒である窒素錯体をデザインし、常温常圧の温和な条件下で進行する触媒的なアンモニア合成反応の開発に取り組んでいる。 ３．資源・エネルギーの観点からの触媒反応開発 　身の周りにあるプラスチックや医薬品等の化成品等は、触媒を用いた化学反応の積み重ねで合成されている。より効率的な合成法の開発は資源、エネルギーの観点から重要であり、我々は触媒技術を用いることで、未来を担う化学反応の開発に取り組んでいる。 研究成果の応用・実用化に関心のある企業との連携を希望する。

土壌は、非常に貴重な天然資源である。昨今、その土壌が劣化する砂漠化、塩類化をはじめ、工場や家庭からの排水による土壌汚染、そして地下水汚染や、農地において貴重な土壌が失われる土壌侵食といった問題が起きている。これらは、重要な地球環境問題である。ところが、土壌に関わる様々な物理・化学・生物的な現象について、まだたくさんのブラックボックスがある。そこで、環境地水学研究室では、まず国内、海外のフィールド（たとえば塩類化が起きている中国など）における現地調査・測定にて、様々な問題が、どのようにして実際に起きているのかを調べる。また、現地の土を実験室に持ち帰って、その土はどういう性質の土なのか、現場で起きている現象を再現できるのか、といったことを徹底して調べている。このように、様々な実験で得られたデータを解析することで、土の中で起きている現象を明らかにしている。 以下のような研究テーマに取り組んでおり、応用・実装に関心のある企業・団体との連携が可能である。 　研究テーマ 　　土壌環境保全が地球環境に与える影響 　　化学物質の形態と移動に関する研究 　　土壌中の物質循環過程の解明 　　土壌科学を基礎とした沙漠化防止、持続的農業 に関する研究 　　土壌汚染の予測と対策

専門分野は錯体化学，超分子化学，有機合成化学であり、水溶性一義自己集合体、自己集合過程などを研究テーマとしている。研究成果である分子集合体の医療応用を希望している。

水産資源、特に水産庁が資源評価対象としている魚種の資源評価・資源管理に関する研究を行っている。 これらの研究成果の活用・実装に関心のある、地方自治体・企業・団体との連携が可能である。

当研究室では、様々な酵素（タンパク質）に対して個々の立体構造を解き明かしながら、その機能や働きの成り立ちを探る研究を進めている。現在の研究対象は、ビフィズス菌が腸内で各種のオリゴ糖・糖鎖を分解する酵素、様々な刺激や分子の入り口となる受容体や輸送体タンパク質、バイオ燃料の生産に用いられるバイオマス分解酵素などである。これらの酵素やタンパク質には、基礎の枠を超えて実用面でも関心の高いもの、あるいは未だ解析されずにいるタンパク質が多く含まれており、改変をほどこすことにより有用物質の生産に用いられるものもある。 産業上有用な控訴の応用技術開発に関心のある企業との連携を希望する。

生物環境工学研究室では、生物生産システムの効率化や生産物の高品質化、さらには環境問題の解決を念頭に置きながら、おもに植物と環境の関係を組織、器官、個体、あるいは群落レベルで解析し、新たな知見の獲得と新たな領域の開拓を目指して研究を進めている。基本的には工学と生物学の境界領域を研究対象としており、その内容は、生物生産システムのための光、水、ガス環境制御法の開発などの工学的色合いの濃いものから、環境要素に対する植物の光合成応答の解析などの植物環境生理学に近いものまで、比較的広範囲に及ぶ。 以下のような研究を行っており、研究成果の応用・実用化に関心のある企業との連携が可能である。 　　分光分布を制御可能なLED人工太陽光光源システムの光植物学研究および植物栽培用LED光源開発への利用 　　温室作物の生産性及び品質向上ののための二酸化炭素および光環境調節 　　人工環境下の光合成の生理生態学・モデル化と施設園芸への応用 　　植物を利用した有用タンパク質生産における環境調節

松浦研究室では、誰もが快く情報をやり取りできる社会システム構築への科学的貢献を目標とし、 情報セキュリティの研究に取り組んでいる。暗号理論とその応用、ネットワークセキュリティ、セキュリティマネジメントを対象として理論から応用に至る研究を進めている。セキュリティ技術の開発、あるいはセキュリティ対策に関心のある企業・団体との連携を希望する。情報セキュリティの中で守備範囲は広く、例えば、ブロックチェーンや情報セキュリティ経済学の研究も可能である。

植物と環境の関係を解析し，植物生産に応用することを目的として研究している。LEDを活用して光合成の光環境応答を解析する植物生理学的研究や，温室・植物工場における環境制御法の開発など，生物学と工学の境界領域が研究対象である。特に近年は，植物を利用してワクチンや抗体などの有用タンパク質を生産する技術に興味を持ち，植物工場を用いた効率的な生産のための栽培技術・環境制御法の開発に取り組んでいる。 このような技術の共同開発、研究成果の実用化などに関心にある企業との連携を希望している。

生物は命を維持するために様々な環境に適応する必要がある。私たち体の中の細胞は、ゲノム、タンパク質ネットワーク、代謝システム、そして後天的ゲノム修飾であるエピゲノムを総動員して、環境に適応している。「エピゲノム」はDNAメチル化やヒストンの翻訳後修飾により規定される遺伝情報であり、外的環境に適応するための細胞記憶である。脂肪細胞は栄養を脂肪として貯蔵する器官であり、本来飢えと寒さから生命を守るために発達してきた。しかし文明が進歩し便利になった現代社会では、過剰な脂肪の蓄積によって脂肪細胞が正常な生理的機能を発揮できず、糖尿病や高脂血症などの生活習慣発症の一因となっている。脂肪細胞が栄養環境や寒さに適応するしくみを明らかにするために、遺伝子発現解析、エピゲノム解析、メタボローム解析、プロテオミクス解析などのシステム生物学的アプローチによる研究を行っている。脂肪細胞の環境適応のしくみが分かることで、脂肪を蓄えやすい、燃焼しにくいといった体質を改善することが可能となり、メタボリックシンドロームの予防・治療へとつながる。 この研究に関心を持つ企業・団体との連携を希望する。