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平成３１年度実施方針
材料・ナノテクノロジー部
１．件名：植物等の生物を用いた高機能品生産技術の開発
２．根拠法
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構法第十五条第一号ニ及び 第 三 号 、第九号
３．背景及び目的・目標
バイオテクノロジーは、経済 活動の様々な分野 で利用される技術 体系となって お り 、 近
年欧米や米国を中心に、バイ オテクノロジーを 用いた経済活動を “Bioeconomy” と 称 し て
政策提言に取り上げられてい る。OECD では 2009 年に「The Bioeconomy to 2030: Designinga policy Agenda」というレポートを 取りまとめ、2030 年に はこの“Bioeconomy”が O EC D
諸国の GDP の 2.7％ （約 192 兆円）に成長する と予想し、中でも これまで中心で あ っ た 健
康・医療分野での利用から、 物質生産などの工 業利用の市場が拡 大していくと見 込 ん で いる。
このような“Bioeconomy”の 成長見込みの背景 には、次世代シーク エンサーを は じ め とした各種解析装置が急速に進 化し、遺伝子情報や 生産物情報を正確 かつ高速に入 手 で き るようになったこと、及び 2000 年代 前半からゲノム上 の遺伝子を能動的 に組み替え る 、い わゆるゲノム編集技術が開発さ れたことが挙げら れる。これらの技 術により、例え ば 特 定 の物質の生産量が最大になる条 件など、目的に適し た遺伝子配列をコ ンピュータ上で設 計 し 、更にその設計に基づき、様々な 生物の遺伝子を能 動的に操作するこ とが可能にな っ て き たことで、様々な物質生産への 適用拡大に期待が 高まっている。
しかしながら、このような取 り組みは欧米が先 行しており、我が国 としても同 分 野 で の競争力強化が急務である。ま た、現状は基礎学 理が構築され、コン セプトが上が っ て き た
段階であることから、国として 生物を利用した高 機能品生産に寄与 することを実 証 し て い
くことも重要である。
本プロジェクトでは、植物等の 生物が持つ物質生 産能力を人工的に 最大限引き 出 し た 細胞“スマートセル”を構築し 、化学合成では生 産が難しい有用物質 の創製、又は 従 来 法 の生産性を凌駕することを目的 に、必要となる基 盤技術を開発する とともに、特定 の 生 産 物
質における実用化技術を確立 する。なお、物質 生産に係るコスト や安全性の面か ら 、 本 プ
ロジェクトでは植物と微生物 による生産技術を 対象とし、それぞれ の特性を踏ま え て 以 下の技術開発を実施する。
植物については、植物自身が 有する豊富な代謝 系を最大限活用す ることを前提 に 、 生 産性向上に資するゲノム編集技 術等の基盤技術の 開発、代謝系遺伝 子発現制御の基 盤 技 術 及び人工栽培環境による代謝系 の効率化技術開発 を行うとともに、 実用植物におけ る 高 機 能品生産の実用化技術を開発す る。
微生物については、動物や植 物に比べてゲノム サイズが小さく、 実験的に全細 胞 レ ベ ルの観察が可能である。これら の特徴を活かして 特定物質を生産す る細胞プロセス を コ ン ピ
ュータ上で解析し、最適なプ ロセス設計を可能 とする統合オミク ス解析等の情報 解 析 技 術を開発する。また、細胞にお ける物質生産プロ セス解明のために 必要なオミクス 情 報 の 取得に資する分析・評価手法や 、解析結果に基づ く遺伝子改変を効 率的に行う長鎖 DN A 合 成
関連技術も並行して開発する 。これら技術を複 合的に活用する仕 組みを構築し、 具 体 的 な
高機能品生産の実用化技術を 開発する。

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以上の研究開発により、持続 可能な社会の構築 に資するスマート セルによるも の づ く り“スマートセルインダストリ ー”の実現を狙う 。
委託事業]
研究開発項目①「植物の生産 性制御に係る共通 基盤技術開発」【最終目標（平成３２年度）】（１） ゲノム編集技術
・ 植物等による物質生産機能の 制御・改変 において、既存のゲノム編集 では対 応 で き な
い新しい機能 を有す る国産 のゲノム 編集関 連技術（ 対象領 域、精 密性、ゲ ノ ム 設 計 、
細胞毒性、導入効率等）を確 立する。
・ 研究開発項目②で対象とする 実用植物において、開 発した新規の国産 ゲノム 編 集 技 術の有効性を示す。
・ ゲノム編集を産業利用するた めに必要な要素技 術を戦略的に集約 し、国産ゲ ノ ム 編 集
技術基盤を確立する。
（２） 代謝系遺伝子発現制御技術
・ 目的代謝系 遺伝 子の 発現 を５ 倍程 度増 強又 は１ ／１ ０以 下に 抑制 する 技術 を 確 立 する。
・ 研究開発項目②で対象とする 実用植物において、開 発した遺伝子発現 制御技 術 の 有 効性を示す。
（３） 栽培・生育環境による発現制 御技術・ 目的代謝系における主要遺伝 子／産物の発現を 5 倍程度増強 させる技術を確 立 す る 。
・ 研究開発項目②で対象とする 実用植物において 、栽培・生育環境によ る発現 制 御 技 術の有効性を示す。
【中間目標（平成３０年度）】（１） ゲノム編集技術
・ 既存のゲノ ム編 集技 術で は対 応で きな い独 自の 新し い機 能を 有す るゲ ノム 編 集 関 連
技術（対象領域、精密性、ゲノ ム設計、細胞 毒性、導入効 率等）の基本 技術を 確 立 し 、
その新規性、有用性を検証す る。
・ 開発した成果の産業利用に向 けて、他国の動向 も踏まえた知財戦 略を策定する。
（２）代謝系遺伝子発現制御 技術
・ メチル化誘導、遺伝子発現制 御因子解析等の基 本技術を確立する 。
・ 目的代謝系遺伝子の発現を２ 倍以上増強又は１ ／５以下に抑制す る。
（３）栽培・生育環境による 発現制御技術
・ 栽培環境因子と代謝系主要遺 伝子の半数の解析 を終了させる。
研究開発項目③「高生産性微 生物創製に資する 情報解析システム の開発」
【最終目標（平成３２年度）】
・ 開発した情報解析システムを 用いることにより 、従来育種 と比較し、物質生 産 株 の 開発期間を１／１０に短縮する ことを実証する。
・ 開発した要素技術、システム を維持・運営する ための事業化モデ ルを策定する。

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【中間目標（平成３０年度）】（１）ハイスループット合成 ・分析・評価手法 の開発
・ 30kb 超の DNA 合成時間を従来の 1/2 に短縮する技 術を確立する。
・ LC-MS のハイスループッ ト化により、現状 と比較して 10 倍の分析速度 を実現する。
・ その他、高生産性微 生物設計シス テムを効率的 に運用する ために必要と なる ハ イ ス ル
ープット評価技術を確立する 。
（２）高生産性微生物設計シ ステムの開発
・ 階層内、階層間 の制御ネットワー クを推定する階層 縦断的な情報解析 手法を開発 す る 。
・ 上記解析手法や代謝流束推定 、人工酵素 設計技術等を統合 し、特定物 質の生 産 性 向 上に資する重要因子、改変すべき遺 伝子配列を提示す る汎用的な設計シ ステム を 構 築 する。
（３）高生産性微生物創製に 資する情報解析シ ステムの有効性検 証・ （１）（２）で開発した技 術を一つのシステ ムとして統合し、生産性 の大幅 な 向 上 に資することを最低 1 つのター ゲットで実証する 。
・ 各国の類似事業・研究 開発動向を調査し 、我が国の 優位性を生かした 独自の 知 財 戦 略
及び事業化モデル（案）を策 定する。
[助成事業（助成率 ：２／３以内）]
研究開発項目②「植物による 高機能品生産技術 開発」【最終目標（平成３２年度）】
・ 化学合成等による競合品と比 較して、コ スト、性能 等の面で総合的に 競争力 が あ る ことを示す。
【中間目標（平成３０年度）】
・ 対象とする実用植物の栽培、 培養系の確立及び 遺伝子組換え技術 を確立する。
・ 生産性向上に寄与する遺伝子 を明らかにし、コスト、性能等の面で総 合的に 競 争 力 があるとの見通しを得る。
研究開発項目④「微生物によ る高機能品生産技 術開発」
【最終目標（平成３２年度）】
・ 化学合成等による競合品と比 較して、コ スト、性能 等の面で総合的に 競争力 が あ る ことを示す。
４．実施内容及び進捗（達成 ）状況
プロジェクトマネージャー（ ＰＭ）にＮＥＤＯ材 料・ナノ テクノロジー部
林 智佳子主査を任命し、公募によって研 究開発テーマ及び 研究開発実施者を 選定するととも に 、 実 施体制の構築、予算配分、プロ ジェクトの実施等 、プロジェクトの進 行全体を企画 ・ 管 理 して、プロジェクトに求められ る技術的成果及び 政策的効果を最大 化させた。
九州大学 名誉教授 久原 哲 氏をプロジェク トリーダー（ ＰＬ）、産業技術総 合 研 究 所
生物プロセス研究部門 植物分子工学研究グル ープ長 松村 健 氏をサブプロジ ェ ク ト リーダー（ＳＰＬ）とし、以下 の研究開発項目を 実施した。
４．１ 平成３０年度（委託 ）実施内容
研究開発項目①「植物の生産 性制御に係る共通 基盤技術開発」（１）ゲノム編集技術
DNA 認識モジュールにつ いては、PPR の実用化に向け た改良を継続する ととも に 、新 規

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ゲノム編集ツールの有用性を 評価した。ゲノム 改変技術について は、高効率な ノ ッ ク イ
ン技術、精密な改変技術 、オルガネラ ゲノムへの導入技 術等の開発を継続 すると と も に 、植物での適用に着手した。ま た、植物へのゲノ ム編集ツールの導 入技術の開発 に 関 し ては物理的導入方法も検討に追 加した。
メタゲノムデータベースより 見出した新規ゲノ ム編集ツールに関 しては、植 物 に お けるゲノム編集の評価に着手し た。精製タンパク 質を用いた結晶構 造解析を進め 、 構 造 解析を実施した。計算機科学的 手法による構造特 性の解析を実施し 、新規ゲノム 編 集 ツ ー
ルのそれぞれのモジュールの 特性を明らかにす るとともに、解析 結果をもとに ツ ー ル の改良検討に着手した。
微生物の薬 剤耐 性獲 得系 を 模し た核 酸導 入に よる 新規 ゲ ノム 編集 法の 開発 に 関 し ては、藻類およびナズナ、植物 細胞でのゲノム編 集を検討した。
要素技術の開発ならびに新規 ゲノム編集法の植 物への適用を加速 するため、 共 通 評 価
基盤での評価を進めた。
知財戦略に つい ては 平成 ２ ８年 度に 策定 した ゲノ ム編 集 技術 全体 の知 財戦 略 案 を 基に、研究開発進捗管理を行う とともに、再度先 行技術動向調査を 実施し知財戦 略 の 妥 当性を確認した。
（２）代謝系遺伝子発現制御 技術
代謝系遺伝子のメチル化・脱 メチル化技術につ いては、モデル遺 伝子を用い て 、 配 列
特異的に脱メチル化を誘導す ることに成功した 。代謝系遺伝子の 安定化技術につい て は 、mRNA の配列に 起因する不安定要 因を予測できるシ ステムの一部におい て、その 有 効 性 を実証した。転写・発現調節因 子による遺伝子発 現制御技術につい ては、ハイス ル ー プ ット探索系を用いて、特定の代 謝系遺伝子の高発 現を誘導可能な新 規の化合物を同定 し た 。
遺伝子発現の ON/OFF 制御技術につい ては、発現 ON/OFF プラット フォームを 構 築 す るとともに、これに部位特異的 組み換えシステム を組み込んだゲノ ム編集ステー シ ョ ン 開
発に着手した。
腺鱗形成を抑制する因子に関 しては、候補遺伝 子の欠損変異体に おける腺鱗 形 成 へ の影響を定量評価し、必要に応 じて他の標的遺伝 子の抽出を行った 。また、代謝 物 の 蓄 積機構制御技術については、物 質輸送に関するマ シナリーのコンポ ーネントを揃 え 、 輸 送複合体のモデルを構築した。
（３）栽培・生育環境による 発現制御技術
光環境及び 薬剤 処理 栽培 の 全処 理区 の代 謝系 遺伝 子発 現 変動 解析 の再 現性 検 討 に 加え、平成２９年度に処理方法 と遺伝子発現の関 連性が示された主 要な代謝系遺 伝 子 に ついて、より詳細な処理条件に おける遺伝子変動 解析を実施した。 また、栽培環 境 因 子 のストレス付与化の遺伝子発現 について、標的代 謝系に関する主要 遺伝子の解析を進 め た 。
（実施体制：国立大学法人徳 島大学、国立研究 開発法人理化学研 究所、学校 法 人 明 治
大学、国立大学法人九州大学 、エディットフォ ース株式会社、国 立大学法人東 京 医 科 歯科大学、国立大学法人神戸大 学、国立研究開発 法人産業技術総合 研究所、国立 大 学 法 人
広島大学、国立大学法人東京 大学、知的財産戦 略ネットワーク株 式会社、国立 大 学 法 人
筑波大学、公益財団法人かず さＤＮＡ研究所、 国立大学法人京都 大学、国立大 学 法 人 北海道大学、国立大学法人奈良 先端科学技術大学 院大学、国立大学 法人横浜国立 大 学 、 国立大学法人千葉大学、公益財 団法人北海道科学 技術総合振興セン ター、－再委 託 先 ： 学
校法人近畿大学、国立大学法 人東北大学）
研究開発項目③「高生産性微 生物創製に資する 情報解析システム の開発」
（１）ハイスループット合成 ・分析・評価手法 の開発
低コストに 96 種類同時に化 学合成可能な DNA 合成装置 を試作した。合成 DNA を 出 発

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材料に遺伝 子集 積に 必要 なプ ラス ミ ド構 築及 び高 純度 精製 をハ イス ル ープ ッ ト に 行 う
自動システムを開発した。ま た遺伝子集積に不 要な DNA 断片の除去法の 開発を 行 っ た 。
これらを統合することで、30 kb 程度の長鎖 DNA を低コ ストに 10 日程度で構築 す る 統 合システムを構築した。
高速・高精度メタボローム技 術の開発について は、前処理の自動 化プロセス を 装 置 化した。SFE システムでは 連続プロセスをユ ニット化し、SFE と LC を連結したシ ス テ ム の連続化を検討した。
コロニー単離をせずに自動形 質転換により得ら れた菌株を再現よ く培養し、 ハ イ ス ル
ープットに代謝物を分析でき る超高速分析メソ ッドにより、莫大 な数の形質転 換 体 の データを取得した。ま た、平成 29 年度に 確立した技術をも とに、応 答感度や応答 出 力 の 改
良された各種代謝物センサを 構築・ラインナッ プ化した。
（２）高生産性微生物設計シ ステムの開発（３）高生産性微生物創製に 資する情報解析シ ステムの有効性検 証と連携し 、 遺 伝 子
発現制御ネットワークモデル 、タンパク質発現 量調節法、タンパ ク質高機能化 法 、 新 規
代謝経路設計・最適化手 法、最適代謝 モデルを利用した DBTL サイ クルの検証を 行 う と 同時に、測定データをもとに各 情報解析手法の改 善、高精度化を実 施し、汎用的 な 設 計 シ
ステムを構築した。また、目 的化合物の排出輸 送体をハイスルー プットに解析 す る 技 術開発を行った。
また、測定データの規格化、 体系化されたデー タベースの構築に 向けて、各 宿 主 の オ
ミクス解析の標準プロトコル をもとに測定デー タを蓄積していく とともに、デ ー タ ベ ースのシステム高機能化を実施 した。さらに、文 献情報等の公開デ ータからの知 識 整 理 を補完するため知識ベースの構 築及びその有効性 検証、AI 基盤を開発し た。
（３）高生産性微生物創製に 資する情報解析シ ステムの有効性検 証
長鎖 DNA や半自動化システム を用いて構築した 微生物の生産性デ ータ、オミ ク ス デ ー
タを取得して、スマートセル 設計システムのプ ロトタイプに供し 、導出された 結 果 を 基に実験を行い、その有効性を 検証した。
事業化の検討については、平成 29 年度に行った事業 環境分析（バ イオエコノ ミ ー 及 び
インダストリアル・バイオ産 業の動向調査、欧 米ベンチマーク企 業調査、ビジ ネ ス モ デルの検討等）の成果を踏まえ つつ、ベンチマー ク企業の動向を継 続的にモニタ リ ン グ す
る等によって、急速に進展（ 変化）する事業環 境を捉えながら、 ビジネスモデ ル の 絞 り
込みと具体的な事業計画の策 定を進めた。
（実施体制：国立大学法人神 戸大学、国立研究 開発法人産業技術 総合研究所 、 旭 化 成ファーマ株 式会社 、味の 素株式 会社、江 崎グリ コ株式 会社、 神戸天 然物化 学株 式 会 社 、
ＪＳＲ株式会社、株式会社島 津製作所、長瀬産 業株式会社、日本 テクノサービ ス 株 式 会
社、不二製 油グル ープ本 社株式 会社、プ レシジ ョン・ システ ム・サ イエン ス株 式 会 社 、
三菱ケミカル株式会社、公益 財団法人地球環境 産業技術研究機構 、国立研究開 発 法 人 理
化学研究所、石川県公立大学 法人石川県立大学 、国立大学法人東 北大学、国立 大 学 法 人
長岡技術科 学大学 、学校 法人新 潟科学技 術学園 新潟薬 科大学 、国立 大学法 人京 都 大 学 、
国立大学法人九州大学、株式 会社日立製作所、 国立大学法人筑波 大学、株式会 社 ニ コ ン
インステック、国立大学法 人東京大学、Spiber 株 式会社、－再委 託：国立大学 法 人 大 阪
大学、国立大学法人岡山大学 、学校法人慶應義 塾、国立大学法人 千葉大学、独 立 行 政 法
人製品評価技術基盤機構、国 立大学法人東京大 学、株式会社バイ オジェット、 国 立 大 学
法人鹿児島大学、国立大学法 人信州大学、花王 株式会社、一般財 団法人バイオ イ ン ダ ス
トリー協会、国立大学法人九 州大学、国立研究 開発法人理化学研 究所）

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４．２ 平成３０年度（助成 ）実施内容
研究開発項目②「植物による 高機能品生産技術 開発」
実用植物での代謝系遺伝子の 一過性発現、遺伝 子組換え手法の検 討、栽培・ 培 養 条 件の検討を進め、ターゲット物 質生産の基本技術 を確立した。これ らの技術に基 づ い た 性
能評価、コスト試算等により 、競合技術に対す る競争力があると の見通しを得た。
（実施体制：株式会社竹中工 務店、キリン株式 会社、神戸天然物 化学株式会 社 、 味 の素株式会社、ホクサン株式会 社、北海道三井化 学株式会社、株式会 社アミノアッ プ 化 学 、－共同研究：公立大学法人大 阪府立大学、学校 法人東日本学園北 海道医療大学 、 国 立 大
学法人大阪大学、国立大学法 人神戸大学、国立 大学法人京都大学 、国立大学法 人 千 葉 大学、学校法人玉川学園玉川大 学、国立研究開発 法人産業技術総合 研究所、公益 財 団 法 人
北海道科学技術総合振興セン ター）
４．３

実績推移
平成２８年度
委託
助成実績額推移
需給会計（ 百 万 円 ） １４３５
特許出願件 数 （ 件 ）２
論文発表数（報）１０フォーラム 等 （ 件 ）０平成２９年度
委託
助成

１９０

１８１６

１９２

－
－
０

５
２１
２

－
－
０

平成３０年度
委託
助成
２０９９
７
４０
１

１８７
－
－
０

５．事業内容プロジェクトマネージャー（ ＰＭ）にＮＥＤＯ
材料・ナノテクノロジー部
林 智佳子
主査を任命して、プロジェク トの進行全体を企 画・管理やそのプロ ジェクトに求 め ら れ る
技術的成果及び政策的効果を 最大化させる。
九州大学 名誉教授 久原 哲 氏をプロジェク トリーダー（Ｐ Ｌ）、産業技術総 合 研 究 所
生物プロセ ス研 究部 門
植物分子工学 研究 グル ープ 長
松村 健 氏をサブプ ロ ジ ェ ク ト
リーダー（ＳＰＬ）とし、以 下の研究開発を実 施する。実施体制に ついては、別 紙 を 参 照のこと。また、本事業の運営 等に活用するため 必要に応じて調査 を行う。
５．１ 平成３１年度（委託 ）事業内容
研究開発項目①「植物の生産 性制御に係る共通 基盤技術開発」（１）ゲノム編集技術
DNA 認識モジュール である PPR と機能モジュー ル（ゲノム改変技 術）を組み合 わ せ る ことを中心に、高効率なノック イン技術、精密な 改変技術等、植物 へのオルガネラ ゲ ノ ム への導入技術等を統合した国産 ゲノム編集ツール の開発を推進し植 物細胞、植物個 体 で の 評価を開始する。
データベースより見出した新 規ゲノム編集ツー ルに関しては、植 物におけるゲ ノ ム 編 集の評価を継続して実施する。 精製タンパク質を 用いた結晶構造解 析を進め、構造 解 析 を 継
続するとともに計算機科学的 手法による構造特 性の解析を実施し 、新規ゲノム編 集 ツ ー ルのそれぞれのモジュールの特 性を明らかにする とともに、解析結 果をもとにツー ル の 改 良検討を実施する。
微生物の薬 剤耐性 獲得系 を模し た核酸導 入によ る新規 ゲノム 編集法 の開発 に関 し て は 、藻類および植物、植物細胞で のゲノム編集法の 開発を継続し本手 法の優位性を明 ら か に する。
要素技術の 開発 なら びに 新規 ゲノ ム 編集 法の 植物 への 適用 を加 速す る ため の 共 通 評 価
基盤に関しては、安全性も考 慮した評価を継続 して実施する。
平成 30 年度に確認した知財 戦略にもとづいて 開発技術テーマご とにより詳細 な 先 行 技

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術調査を実施し、研究開発進 捗管理を行う。
（２）代謝系遺伝子発現制御 技術
代謝系遺伝子のメチル化・脱 メチル化技術につ いては、実用性の 高い二次代謝 関 連 遺 伝子に関して、メチル化誘導・ 脱メチル化誘導の 実証に着手する。 代謝系遺伝子の 安 定 化 技術については、予測 精度 7 割以上のシ ステム構築に向け 、新たな指 標値の導入検討 を 行 う 。
転写・発現調節因子による遺 伝子発現制御技術 については、発光 レポーター系を 用 い 任 意の標的遺伝子に対する選択的 転写制御検討を開 始する。
遺伝子発現の ON/OFF 制御技 術については、よ り実用性の高い物 質の代謝遺伝 子 を 発 現
する ON/OFF プラッ トフォームを導入 した植物の作製に 着手する。
腺鱗の分化制御による蓄積技 術については、腺 鱗分化促進に有用 な転写遺伝子 の カ タ ロ
グ化に着手する。ま た、輸送 マシナリーによる 蓄積機構制御技術 については、平成 3 0 年 度までに見出した輸送カーゴ発 現に係る可能性の 高い候補コンポー ネントを組み込 ん だ 植 物
種の作製を開始する。
（３）栽培・生育環境による 発現制御技術
複合的な処理栽培における代 謝系遺伝子発現変 動解析を開始する 。また、栽培 環 境 因 子のストレス付与化の主要遺伝 子発現解析に基づ き植物工場におけ る培養液ストレ ス 制 御 に着手する。さらに処理技術と 遺伝子発現のカタ ログインデックス 化については、 ユ ー ザ ー
フレンドリーなシステム開発 に取り組む。
（実施体制：国立大学法人徳 島大学、国立研究 開発法人理化学研 究所、学校法人明 治 大 学 、
国立大学法人九州大学、エデ ィットフォース株 式会社、国立大学 法人東京医科歯 科 大 学 、
国立大学法人神戸大学、国立 研究開発法人産業 技術総合研究所、 国立大学法人広 島 大 学 、
国立大学法人東京大学、知的 財産戦略ネットワ ーク株式会社、国 立大学法人筑波 大 学 、 公
益財団法人かずさＤＮＡ研究 所、国立大学法人 京都大学、国立大 学法人北海道大 学 、 国 立
大学法人奈良先端科学技術大 学院大学、国立大 学法人横浜国立大 学、国立大学法 人 千 葉 大
学、公益財団法人北海道科学 技術総合振興セン ター、－再委託先 ：学校法人近畿 大 学 、 国立大学法人東北大学）
研究開発項目③「高生産性微 生物創製に資する 情報解析システム の開発」
（１）ハイスループット合成 ・分析・評価手法 の開発
これまでに開発した長鎖 DNA 合成技術を、高生 産性微生物設計シ ステムで提示 さ れ る 遺伝子配列の導入に適用し、統 合システムの最適 化を行う。また、 高生産微生物設 計 シ ス テ
ムを運用するために必要とな るハイスループッ ト技術（メタボラ イトセンサ、化 合 物 排 出
輸送体探索プラットフォーム 、オミクス解析、 自家蛍光顕微鏡） については、高 精 度 化 を図るとともに、情報解析技術 との連携を強化し て体系的なデータ 取得・管理シス テ ム の 構
築を行う。
（ ３）高 生産性微生物創製 に資する情報解析シ ステムの有効性検 証課題 、お よ び2019 年度から 研究開発項目④「微生 物による高機能品生 産技術開発」で公募・採 択 さ れ る
課題と連携し、各種産業微生 物へ適用すること で検証を行う。
（２）高生産性微生物設計シ ステムの開発「（３）高 生産性微生物創製 に資する情報解析 システムの有効性 検証」との 連携と、2 01 9
年度から研究開発項目④「微 生物による高機能 品生産技術開発」 で公募・採択さ れ る 課 題との連携により、これまでに 開発した情報解析 技術を各種産業微 生物に適用する。
また、代謝経路設計技術、タ ンパク質機能改変 および発現量調節 技術、ネット ワ ー ク モ
デル構築技術、知識ベース開 発、データベース 構築のそれぞれに ついて、各技術 の 高 精 度化を図るとともに、情報技術 間の連携を強化さ せ、一貫して実施 できるシステム 基 盤 を 構築する。

7さらに、代謝設計ツールの連 携、FBA 計算 手法の高精度化、MD シ ミュレーショ ン に よ るタンパク質機能向上のための 改変残基提案、拡 張ネットワークモ デル構築による 改 変 遺 伝
子提案、代謝系設計提案有効 性検証、データ精 度の定量的評価と データベースに お け る データ拡充を実施する。
（３）高生産性微生物創製に 資する情報解析シ ステムの有効性検 証
上記（１）および（２）で開 発したスマートセ ル創出プラットフ ォームを企業 な ど で 将
来事業化を想定する対象物質 に適用する。大幅 な生産性向上、新 規な物質生産実 現 あ る い
は育種期間の短縮化に資する ことを検証する。
（実施体制：国立大学法人神 戸大学、国立研究 開発法人産業技術 総合研究所、旭 化 成 フ ァーマ株式会社、味の素株式会 社、江崎グリコ株 式会社、神戸天然 物化学株式会社、 J SR 株
式会社、株式会社島津製作所 、長瀬産業株式会 社、日本テクノサ ービス株式会社 、 不 二 製
油グループ本社株式会社、プ レシジョン・シス テム・サイエンス 株式会社、三菱 ケ ミ カ ル
株式会社、公益財団法人地球 環境産業技術研究 機構、国立研究開 発法人理化学研 究 所 、 石
川県公立大学法人石川県立大 学、国立 大学法人東北大学 、国立大学 法人長岡技術科 学 大 学 、
学校法人新潟科学技術学園新 潟薬科大学、国立大学法人 京都大学、国立大学法人九 州 大 学 、株式会社日立製作所、国立大 学法人筑波大学、 株式会社ニコンイ ンステック、国 立 大 学 法人東京大学、Spiber 株式会 社、－再委託：国立大学法 人大阪大学、国立大学法人岡 山 大 学 、
学校法人慶應義塾、国立大学 法人千葉大学、独 立行政法人製品評 価技術基盤機構 、 国 立 大
学法人東京大学、株式会社バ イオジェット、国 立大学法人鹿児島 大学、国立大学 法 人 信 州
大学、花王株式会社、一般財 団法人バイオイン ダストリー協会、 国立大学法人九 州 大 学 、国立研究開発法人理化学研究 所）
５．２ 平成３１年度（助成 ）事業内容
研究開発項目②「植物による 高機能品生産技術 開発」
平成 30 年度までに確立した 高機能品生産に係 る基本技術を用い て、実用植物 で の タ ー
ゲット物質の生産性の評価に 着手する。また、ゲノム編集や環境 制御技術等の委託 事 業（ 研
究開発項目①、③）の成果を 取り込んで技術開 発を促進する。
（実施体制：株式会社竹中工 務店、キリン株式 会社、神戸天然物 化学株式会社、 味 の 素 株
式会社、ホクサン株式会社、 北海道三井化学株 式会社、株式会社 アミノアップ化 学 、 － 共
同研究：公立大学法人大阪府 立大学、学校法人 東日本学園北海道 医療大学、国立 大 学 法 人
大阪大学、国立大学法人神戸 大学、国立大学法 人京都大学、国立 大学法人千葉大 学 、 学 校
法人玉川学園玉川大学、国立 研究開発法人産業 技術総合研究所、 公益財団法人北 海 道 科 学
技術総合振興センター）
研究開発項目④「微生物によ る高機能品生産技 術開発」
公募により微生物による高機 能品生産技術開発 の事業者を選定し 、研究開発を開始 す る 。
事業の効率化を図るため、平成 31 年度新規事業を平成 30 年度中に公募開始する。
５．３

平成３１年度事業規 模（予定）

需給勘定

２,６００百万円 （委託、助成）

事業規模については、変動 があり得る。
５．４ その他
５．１及び５．２の実施 体制については、 平成３０年度実施 体制を記載して お り 、 延
長契約の完了に伴い情報更新 するものとする。

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６．事業の実施方式
６．１ 公募（１）掲載する媒体「ＮＥＤＯホームページ」及び「e-Rad ポータルサ イト」で行う他、新聞、雑誌 等 に 掲 載する。
（２）公募開始前の事前周知
公募開始の１か月前に NEDO ホームページで行 う。本事業は、e-Rad 対象事 業 で あ り 、
e-Rad 参加の案内も併せ て行う。
（３）公募時期・公募回数
平成３１年２月に１回行う。
（４）公募期間
原則３０日間とする。
（５）公募説明会
ＮＥＤＯで開催予定。
６．２ 採択方法（１）審査方法
e-Rad システムへの応募 基本情報の登録は 必須とする。
事業者の選定・審査は、公募 要領に合致する応 募を対象にＮＥＤ Ｏが設置す る 採 択 審査委員会（外部有識者（学識 経験者、産業界の 経験者等）で構成 ）で評価（技 術 評 価 及び事業化評価）を行う。その 結果を参考に、Ｎ ＥＤＯは本事業の 目的の達成に 有 効 と 認められる事業者を契約・助成 契約助成審査委員 会に附議して事業 者を決定する。
なお、提案者に対して、必要 に応じてヒアリン グ等を実施する。 また、採択 審 査 委 員会は非公開とし、審査経過に 関する問い合わせ には応じない。
（２）公募締切から採択決定 までの審査等の期 間
４５日間程度とする。
（３）採択結果の通知
採択結果については、ＮＥＤ Ｏから申請者に通 知する。なお不採 択の場合は 、 そ の 明
確な理由を添えて通知する。
（４）採択結果の公表
採択案件については、申請者 の名称、研究開発 テーマの名称・概 要を公表する。
７．その他重要事項（１）評価の方法
ＮＥＤＯは技術評価実施規程 に基づき、技術 的及び政策的観点 から、研究開発 の 意 義 、
目標達成度、成果の技術的意 義並びに将来の産 業への波及効果等 について、外 部 有 識 者
によるプロジェクト評価を行 う。
（２）運営・管理
ＮＥＤＯは、研究開発全体の 管理及び執行に責 任を負い、研究開 発の進捗のほ か 、 外 部
環境の変化等を適切に把握し 、必要な措置を講 じるものとする。 運営管理は、効 率 的 か つ

9効果的な方法を取り入れるこ ととし、次に掲げ る事項を実施する 。
① 研究開発の進捗把握・管理
ＰＭは、ＰＬ、ＳＰＬ及び研 究開発実施者と緊 密に連携し、研究 開発の進捗状 況 を 把 握する。また、外部有識者で構 成する技術推進委 員会を組織し、定 期的に海外の技 術 動 向 も踏まえた評価を受け、目標達 成の見通しを常に 把握するとともに 、必要に応じて 研 究 開 発の加速、中止を検討する。
②技術分野における動向の把 握・分析
ＰＭは、プ ロジェ クトで 取り組 む技術分 野につ いて、 内外の 技術開 発動向 、政 策 動 向 、市場動向等について調査し、 技術の普及方策を 分析、検討する。
なお、調査の効率化の観点か ら、本プロジェク トにおいて委託事 業として実施する 。
研究開発全体の管理・執行に 責任を有するＮＥ ＤＯは、経済産業 省、ＰＬ及び Ｓ Ｐ Ｌ と密接な関係を維持しつつ、本 事業の目的及び目 標に照らして適切 な運営管理を実 施 す る 。
具体的には、必要に応じて、 技術推進委員会等 における外部有識 者の意見を運営 管 理 に 反映させる他、適宜ＰＬ又はＳ ＰＬとともに事業 の進捗について報 告を受けること 等 に よ り
進捗の確認及び管理をするも のとする。
また、必要に応じて、ユーザ ーとの連携を促す 等、成果の早期達 成が可能にな る よ う 努
める。早期実用化が可能と認 められた研究開発 については、期間 内であっても研 究 を 完 了
させ、実用化へ向けた実質的 な研究成果の確保 と普及に努める。
（３）複数年度契約の実施
平成２８～３０年度の複数年 度契約をおこなっ たものであって、 研究開発期間 の 延 長 が決定したものは変更契約によ り平成２８～３２ 年度の複数年度契 約とする。また 、 平 成 ３
１年度から開始する事業は平 成３１～３２年度 の複数年度契約を 原則とする。
（４）知財マネジメントにか かる運用
「ＮＥＤＯプロジェクトにお ける知財マネジメ ント基本方針」に 従って事業を実施 す る 。
（研究開発項目①及び③）（５）研究開発項目間の連携研究開発成果のうち研究開発 項目①及び③の共 通基盤技術に係る ものについて は 、 研 究
開発項目を超えてプロジェク ト内で共有し、継 続的に相互利用の 可能性を検討す る こ と 。
また、研究開発項目①と②並 びに③と④につい ては、①及び③で 開発する共通基 盤 技 術 の有効性検証のために、必要に 応じて秘密保持契 約や共同研究契約 を締結し、密接 に 産 学 官で連携すること。連携の枠組 みはＰＭ、ＰＬ及 びＳＰＬが主導し て構築する。
８．実施方針の改定履歴（１）平成３１年２月、制定

10

（別紙）実施体制図
注：実施体制については、平成３０年度実施体制を記載しており、延長契約の完了に伴い情報更新するものとする。

研究開発項目①「植物の生産性制御に係る共通基盤技術開発」
ＮＥＤＯ
プロジェクトマネジャー（PM）：材料・ナノテクノロジー部 林 智佳子
プロジェクトリーダー：九州大学 名誉教授 久原 哲
サブプロジェクトリーダー：産業技術総合研究所
植物分子工学研究グループ長 松村 健

委託○ 国立大学法人徳島大学○ 国立研究開発法人理化学研究所
再委託：学校法人近畿大学○ 学校法人明治大学
・研究項目：進化工学的および分子動力学的手法による新規ゲノム編集システムの創出○ 国立大学法人九州大学○ エディットフォース株式会社○ 国立大学法人東京医科歯科大学○ 国立大学法人神戸大学○ 国立研究開発法人産業技術総合研究所○ 国立大学法人広島大学○ 国立研究開発法人理化学研究所○ 国立大学法人東京大学○ 知的財産戦略ネットワーク株式会社
・研究項目：ゲノム編集の国産技術基盤プラットフォームの確立○ 国立研究開発法人産業技術総合研究所○ 国立大学法人筑波大学
研究項目：日本発新規ゲノム編集技術の研究開発○ 公益財団法人かずさＤＮＡ研究所

再委託：国立大学法人東北大学

研究項目：ゲノム編集技術および代謝系遺伝子発現制御技術の研究開発○ 国立大学法人京都大学
・研究項目：植物における代謝産物の蓄積機構の制御技術の開発

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○ 国立研究開発法人産業技術総合研究所○ 国立大学法人北海道大学○ 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学○ 国立大学法人横浜国立大学○ 国立大学法人千葉大学○ 公益財団法人北海道科学技術総合振興センター
・研究項目：遺伝子発現制御および栽培環境制御の融合による代謝化合物高生産基盤技術開発12

研究開発項目②「植物による高機能品生産技術開発」
ＮＥＤＯ
プロジェクトマネジャー（PM）：材料・ナノテクノロジー部 林 智佳子
プロジェクトリーダー：九州大学 名誉教授 久原 哲
サブプロジェクトリーダー：産業技術総合研究所
植物分子工学研究グループ長 松村 健
○ 株式会社竹中工務店

助成

共同実施：公立大学法人大阪府立大学、
学校法人東日本学園 北海道医療大学○ キリン株式会社
共同実施：国立大学法人大阪大学○ 神戸天然物化学株式会社
共同実施：国立大学法人神戸大学
・研究項目：高機能組換え植物組織培養によるビタミンＤ3高効率生産技術の開発○ 味の素株式会社
共同実施：国立大学法人京都大学、国立大学法人千葉大学
学校法人玉川学園玉川大学
・研究項目：医薬品中間体原料植物の代謝変換によるアルカロイド製造技術の開発○ ホクサン株式会社
共同実施：国立研究開発法人産業技術総合研究所
・研究項目：組換えナス科植物によるジャガイモシストセンチュウ孵化促進物質の生産○ 北海道三井化学株式会社
共同実施：国立大学法人京都大学
・研究項目：イチイ細胞培養技術を用いたタキサン系医薬中間体10-DABの効率生産法開発○ 株式会社アミノアップ化学
共同実施：国立研究開発法人産業技術総合研究所、
公益財団法人北海道科学技術総合振興センター
・研究項目：シソ代謝系制御技術による健康機能性成分の高効率増産技術開発

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研究開発項目③「高生産性微生物創製に資する情報解析システムの開発」
ＮＥＤＯ
プロジェクトマネジャー（PM）：材料・ナノテクノロジー部 林 智佳子
プロジェクトリーダー：九州大学 名誉教授 久原 哲
サブプロジェクトリーダー：産業技術総合研究所植物分子工学研究グループ長
松村 健○ 国立大学法人神戸大学（①②③）

委託

再委託：国立大学法人大阪大学（①）
、国立大学法人岡山大学（②）、
学校法人慶應義塾（①）
、国立大学法人千葉大学（①）、
独立行政法人製品評価技術基盤機構（②）○ 国立研究開発法人産業技術総合研究所（①②③）
再委託：国立大学法人東京大学（②）○ 旭化成ファーマ株式会社（②③）○ 味の素株式会社（②③）○ 江崎グリコ株式会社（②③）
再委託：株式会社バイオジェット（②③）○ 神戸天然物化学株式会社（②③）○ ＪＳＲ株式会社（②③）○ 株式会社島津製作所（①②）○ 長瀬産業株式会社（②③）○ 日本テクノサービス株式会社（①）○ 不二製油グループ本社株式会社（②③）○ プレシジョン・システム・サイエンス株式会社（①）○ 三菱ケミカル株式会社（②③）○ 公益財団法人地球環境産業技術研究機構（②③）○ 国立研究開発法人理化学研究所（②）○ 石川県公立大学法人石川県立大学（②③）○ 国立大学法人東北大学（②）
再委託：国立大学法人鹿児島大学（②）
、
国立大学法人信州大学（②）○ 国立大学法人長岡技術科学大学（②③）
再委託：花王株式会社（②③）
、国立大学法人九州大学（②③）
、
一般財団法人バイオインダストリー協会（②③）○ 学校法人新潟科学技術学園新潟薬科大学（②③）
・研究項目：高生産性微生物創製に資する情報解析システムの開発①ハイスループット合成・分析・評価手法の開発②高生産性微生物設計システムの開発③遺伝子配列設計システムの有効性検証

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○ 国立大学法人京都大学
再委託：国立研究開発法人理化学研究所○ 国立大学法人九州大学○ 国立大学法人神戸大学○ 株式会社日立製作所
・研究項目：文献情報等の公開データからの知識整理を補完するためのデータ
処理・AI基盤技術の研究開発○ 国立大学法人東京大学○ Spiber株式会社
・研究項目：長鎖DNA、ゲノム合成技術と自動化システムの開発○ 国立大学法人筑波大学○ 株式会社ニコンインステック
・研究項目：細胞の反射光・自家蛍光を用いたハイスループット評価技術の研
究開発○ 国立大学法人東北大学○ 国立研究開発法人産業技術総合研究所
・研究項目：排出ボトルネック解消に向けた化合物排出輸送体探索プラットフ
ォームの構築15