山折り

山折り

207mm

炭 素

バイオマス

コア研究

Biomass
研究部門

207mm

Nitrogen融合プロジェクト研究

植物科学
産業連携

210mm

窒 素

Carbon
研究プロジェクト

210mm

触媒化学

研究プロジェクト

理化学研究所環 境 資 源 科 学 研 究 センター

理化学研究所 環境資源科学研究センター〒230-0045 神奈川県横浜市鶴見区末広町1丁目7番22号 Tel: 045-503-9471 Fax: 045-503-9113
Email: csrs@riken.jp

創薬基盤

国際連携

Drug Discovery
Platforms
連携部門

ケミカルバイオロジー

橋渡し研究

金属元素

研究基盤

技術基盤

Metallic Elements

Research Platforms

Technology Platform

研究プロジェクト

研究プロジェクト

基盤部門

生物学と化学の力を融合し、資源・エネルギー循環型の持続的社会の実現に貢献します。
環 境 資 源 科 学 研 究 センター は 、多 様な生物 機
能と化 学 機 能 の 理 解を礎 に 、持 続 的社 会 の 実
現に挑みます 。そのために、4 つのプロジェクトセンターの中核機能となるそれぞれの強みを活かした コア研究を掲げ て います 。
「 炭 素 」プロジェクトで は 、植理研の強い研究分野である「植物科学」「ケミカルバイオロジー」「触媒化学」の3つの分野を結集し、生物機能の多様性と化学的多様性の理解と活用のため、環境資源科学研究センターが発足しました。化学は分子レベルで反応や現象を捉える一方、生物学では生命全体での情報の流れを捉える学問です。このように異なるアプローチから、食料、エネルギー、素材などの持続的生産という同じ目標に向かって取り組むことで、予想もしなかった画期的な成果が生まれることが期待できます。

物 の 光 合成機能や触媒化学を用いた二酸化炭素の資源化技術を開発します。低肥料（窒素・リン）や苛酷な環境下でも高成長が可能な植物の開発や、窒素からの革新的なアンモニア 合 成 技

コア研究で培った知見を結集し、分野横断で行う 融合プロジェクト研究術を開 発しようというの が 、「 窒素」プロジェク環境資源科学研究センターでは、コア研究の3分野にまたがる4つの研究プロジェクト「炭素」「窒素」「金属元素」「研究基盤」を立ち上げました。持続的な社会の実現を目指して、植物科学、ケミカルバイオロジー、触媒化学の異分野の研究者たちが手を取り合い、新たなイノベーションを目指します。

トです。
「 金属元素」プロジェクトでは、生物による金 属 回 収 能 力を活 用したレアメタル など の回 収 や 環 境 修 復 技術 の 開 発 、様 々な金 属 元 素研究・連携・基盤部門の 能 力を 引き出して 低コストか つ 高 効 率 な革理研の研究成果を企業へ橋渡しし、産業連携を推進する社会知創成事業の一環として始まった「バイオマス」「創薬基盤」は、センターにおける産業連携を強力に推進しています。また「技術基盤」は、センターの研究活動の支援や技術基盤の提供を行います。

新 的 触 媒の開発をします。また、これら研究に必要な多 様な生 物 資 源や化 学 資 源の生 産および利活用のための「研究基盤」を構築します。そして、バイオ素材の利活用を進め、環境に優し橋渡し研究 による産業連携・国際連携

い生産技術や農業生産を実現し持続的な人類社

専門分野における卓越したコア研究と、分野横断型の融合プロジェクト研究で得られた知見は、産業界との連携を通して社会へ還元されます。そのため、社会知創成事業の事業開発室や環境資源科学研究推進室との連携のもと、オープンイノベーションの実現に向け、企業のニーズとセンターのシーズのマッチングを積極的に行い、30件を超える連携研究体制を構築しました。
また、センターの研究活動の発展やグローバルな研究コミュニティでの相互理解のために、連携は必要不可欠です。個別の共同研究に留まらず、国内大学との連携大学院制度をはじめ、多くの機関間連携やコンソーシアム、国際連携を推進しています。特に科学技術政策上重要な府省連携を積極的に進め、研究機関間の連携研究体制を構築することにより、科学技術イノベーションの実現に貢献します。

会の構築に貢献する、それが環境資源科学研究センターの使命です。

グループディレクター

榊原 均

センター長

副センター長

白須 賢

袖岡 幹子

吉田 稔長田 裕之

松井 南
Copyright © RIKEN. Printed in Japan.

RIKEN 2015-029

April 2015

斉藤 和季

侯 召民

篠崎 一雄

谷折り

谷折り

207mm

谷折り

210mm

210mm

207mm

環境に負 荷をかけない生物資源、化学資源 の循環的創出・活用を目指して

コア研究

研究・連携・基盤部門

植物や微生物などの生物の機能は、実に多様です。自然界で生物は多様な天然化合物を生合成し、さらに人類は化学合成によって多様な物質をつくり出すことができます。環境資源科学研究センターでは、この生物機能

植物科学

バイオマス工学研究部門の多様性と化学的多様性を理解し利用することで、環境に負荷をかけずに、炭素や窒素、金属元素などの生物資源、化学資源を活用し、新たに循環的な資源を創出して省エネルギーで利用することを目指します。

温暖化をはじめとする気候変動や地球規模の人口増加は、食料供給

バイオマス工学研究は、主に植物が生産するバイオマスの増を脅かす人類共通の課題です。センターでは植物の生理機能に関わ産から利活用まで、工学的な見地から技術開発を行い、石油る遺伝子や代謝産物の探索を進めており、蓄積されたゲノムやメタ代替資源として、バイオマスを原料に燃料や化学材料を創成するとボロームの知見を基に、栽培環境に左右されない生産性や環境耐性ともに、その生産プロセスの革新等を目指す新たな概念です。このを持つ植物の研究を行っています。

融合プロジェクト研究

取り組みにより、化石資源を利用した「消費型社会」から、再生可能なバイオマスを利用した「持続型社会」への転換を実現させることに貢献します。

ケミカルバイ オ ロ ジ ー

大気中のセンターでは天然化合物を系統的に収集・保管する化合物バンクを構築しています。化合物バンクと、短時間で化合物実験を行うこと

窒素 から省 資 源・炭 素（二酸化炭素）

省 エネルギ ーな方 法で環 境に負 荷を与えずに循環 資源の探索と利用研究のた めの金属元素 をや酸素 から有用な物質をアンモ ニアを合 成し、さらに効 率 的につくり出します。

低 窒 素 肥 料での 植 物 生 産 の回 収し、活 用します 。

研究基盤 をを構 築します。

増 加を目指します 。

ができるケミカルアレイは、分子レベルの研究には欠かせないツー

大学や公的研究所による創薬研究（アカデミア創薬）は世界の潮流であり、理研では創薬・医療技術基盤プログラム（ルです。また、ケミカルバイオロジーは植物学と化学を結ぶ重要なDMP）を開始して、理研の卓越した科学技術をプラットフォーム役割も果たしています。

炭素の循環的利活用

窒 素 等 の 循 環的利活用

金属元素の循環的利活用

循環資源探索・活用研究基盤

大気中の大量の二酸 化炭素は地球温暖化を引き起こす厄介

肥料の原料となるアンモニアは大気中の窒素から合成され希土類や遷移金属元素などを用いた錯体触媒が開発され、「 研 究 基 盤 」 プ ロ ジ ェ ク ト で は、生物の代謝産物を統合的な物質ですが、それ を回収して利用できれば、環境と資源ますが、高温高圧下で反応を行うため大量の化石燃料が必

化学合成によってさまざまな有用物質が生み出されていまに 調 べ る メ タ ボ ロ ー ム 解 析 基 盤と、微生物由来の天然化合の両方にとって好都 合です。植物は、光合成によって二酸要です。「窒素」プロジェクトでは、省エネルギーな方法す。しかし、触媒に使われる金属元素の多くは希少かつ高物 を 収 集 し た ケ ミ カ ル バ ン ク を有機的に連携し、統合メタ

人類社会が必要とするあらゆる物質の生産には触媒が関わっていま

化 炭 素 を 吸 収 し 、 糖 や 脂 質 、 さまざまな二次代謝産物をつくっていで窒素固定、アンモニア合成を実現する触媒の開発を目指します。

価で、日本はそのほとんどを輸入に頼っています。「金属元素」プボ ロ ミ ク ス プ ラ ッ ト フ ォ ー ム を 構 築 し ます。生理活性物質がどういす。センターでは既存の生産プロセスよりも経済的で、環境に優し

ま す 。 「 炭 素 」 プ ロ ジ ェ ク ト では、光合成に関わる制御因子や生理また、栄養状態の悪い環境でも植物の生育を可能にする遺伝子や生ロジェクトでは、豊富で安価な金属を用いた、高活性、高効率、高う 活 性 を 持 っ て い る か を 評 価 し 、 光 合 成機能の強化や窒素固定、脱い反応を可能とする新規触媒の開発を進め、食料、エネルギー、素活 性 物 質 を 探 索 し て 、 光 合 成 機能を強化することを目指します。ま

理活性物質を探索し、それを制御することで低窒素、低リン肥料でい選択性を示す新たな触媒を開発します。また、都市鉱山として埋窒 の 抑 制 、 金 属 回 収 な ど の 活 性 を 持 つ 生理活性物質を探索できるプ材の分野に貢献していきます。

た 、 二 酸 化 炭 素 を 効 率 的 に 固 定する植物や化学的多様性を付加するもたくさんの収穫を可能にする植物を生み出すことを目指します。

没している有用な金属を回収して再利用することも重要です。コケラ ッ ト フ ォ ー ム を 開 発 し ま す 。 さ ら に 植物や微生物を用いた人工生

微 生 物 、 触 媒 の 開 発 を 行 い ま す。そして、炭素から資源となる有用さらに作物やバイオマスの生産性向上に関わる耐病性や環境耐性のなどの植物や微生物の機能を活用し、環境に負荷を与えずに効率的合 成 シ ス テ ム の プ ラ ッ ト フ ォ ー ム の 構 築も目指します。有用な遺伝物 質 を 自 在 に つ く り 出 す 技 術 の開発が目標です。大気中の酸素を用向上、植物の生長の向上に貢献する研究開発を進めます。肥料に含に資源を回収する技術の実用化を目指します。この技術は、金属で子 や 生 理 活 性 物 質 を 見 つ け 、 人 工 生 合 成システムで実際に物質生産

い た 、 環 境 に 負 荷 を 及 ぼ さ な い酸化反応を可能にする触媒の開発もまれる硝酸イオンは脱窒を経て亜酸化窒素として大気中に放出され汚染された土壌や水の環境浄化にも役立ちます。

を 行 う こ と で 、 そ の 機 能 を 迅 速 に 検 証 できます。整備した最先端の行います。

ます。亜酸化窒素は二酸化炭素の300倍の温室効果作用を持つた

触媒化学

創薬・医療技術基盤連携部門

め、その放出を抑制する 技 術 の 開 発 も 大 き な 目 標 で す 。

基 盤 か ら 、 化 合 物 を 国 内 外 の 研 究 機 関 や産業界へ提供します。

として提供することにより、アカデミア創薬を加速することを目指します。当部門はDMPのメンバーとして、多様性に富んだ天然化合物ライブラリーとそれをハイスループットにスクリーニング（HTS）するための適切な評価系と機器システムをプラットフォームとして提供し、アカデミア創薬へ貢献することを目指します。

技術基盤部門
当部門は、コア研究や融合プロジェクト研究の推進に必要な研究基盤の提供・研究支援を行う3つのユニットで構成されています。生体高分子の解析手法を開発・応用し、分子機構の解明を進める「分子構造解析ユニット」、核磁気共鳴(NMR)と質量分析(MS)を用い、生命活動の中心的な役割を果たすタンパク質の構造や機能の解明を行う「生命分子解析ユニット」、研究で蓄積された質量分析技術を活用した低分子化合物解析（メタボローム、ホルモノーム）、および顕微鏡群を活用したバイオイメージング解析を行う「質量分析・顕微鏡解析ユニット」により、環境資源科学研究の活性化を図ります。また、企業との連携研究、新規技術の開発によって研究基盤の高度化を目指します。

肥料