東洋大学生命科学部生物資源学科(2024年度~)
東洋大学大学院生命科学研究科生命科学専攻
極限環境生命科学(伊藤政博)研究室

極限環境生命科学研究室とは?


極限環境とは、私達が『とても生物は生きていけないだろう!?』と思う過酷な環境です。しかし、このような環境にも(微)生物が生息しています。

 
なぜ、そのような過酷な環境に生命は生きているのでしょうか?
それは、地球の歴史を遡らなくてはなりません。地球が誕生して46億年、地球上に最初の生命が誕生して38億年といわれています。この長い時間の中で、私たちの住む“地球”は、現在のような“穏やかな”環境であったわけではありません。地球全体が氷河におおわれる全球凍結(Snowball earth)、巨大噴火“スーパープルーム”や隕石落下による生命の大量絶滅など、地球上の生命たちは何度も絶滅のふちを漂いました。
 
地球上の生命たちは、地球が与える“試練”=“過酷な環境”に適応して進化を遂げたのだと考えられます。そんな環境で“極限環境生物”は、誕生したのです。
 
“極限環境生物”は、私達が持っていない“特殊能力”を備えています。例えば、“100℃を超える温度が大好き!”、“放射線に曝されても平気!”、“強アルカリ性環境が好き!”“塩漬けにされても平気!”などです。
 
極限環境生命科学研究室では、
➀極限環境微生物がどのような“特殊能力”をもっているのか?
➁その能力は、どのようなメカニズムによるものなのか?
③その能力を私たちの生活に役立てることはできないか?
をテーマに日々研究を行っています。

FEMS2025(ミラノ)に参加しました。

微生物の力で環境と資源問題に挑む研究室!


伊藤研究室では、極限環境微生物の特異な環境適応機構に着目し、その機能解明と応用研究を進めています。特に、セシウム(Cs⁺)やストロンチウム(Sr²⁺)といった金属イオンに対する耐性および回収機構の解明を通じて、環境浄化や資源回収に資する新たなバイオプロセスの開発に取り組んでいます。
また、醤油諸味粕などの高塩性バイオマスを対象とし、極限環境微生物の機能を活用した物質変換プロセスの構築にも取り組んでいます。これにより、未利用資源の有効活用や有用物質の生産を実現し、廃棄物を資源へと転換するバイオリファイナリーの創出を目指しています。 本研究室は、極限環境微生物の基礎研究と応用研究を融合することで、環境問題および資源問題の解決に貢献する持続可能なバイオテクノロジーの創出を目指しています。 さらに、本研究室の卒業生は、食品分野および化粧品分野を中心に企業へ就職する割合が高く、微生物学およびバイオテクノロジーに関する知識と実践的な研究経験を活かして、幅広い産業分野で活躍しています。 また、クマムシ(緩歩動物)を題材とした教育・アウトリーチ活動にも積極的に取り組んでおり、極限環境に適応する生物の魅力を広く発信するとともに、次世代の科学人材の育成にも力を入れています。
 

過酷な環境に暮す極限環境微生物を研究し、その巧みな生存戦略を解き明かし、我々の社会に役立てます。

■ 研究キーワード

(大括り)

  • 極限環境微生物
  • 持続可能社会(SDGs)
  • 理科教育・アウトリーチ

(中括り)

  • 好アルカリ性細菌
  • 好塩性細菌
  • 好熱性細菌
  • 共生微生物
  • 高濃度セシウム耐性菌
  • 金属イオン回収(Cs⁺・Sr²⁺)
  • バイオマス変換(醤油諸味粕)
  • クマムシ(緩歩動物)・科学教育

(細括り)

  • バイオリファイナリー
  • セシウム耐性メカニズムの解明と社会実装
  • ストロンチウム回収技術
  • 高アルカリ環境適応メカニズム
  • Na⁺/H⁺アンチポーター
  • べん毛モーター(ナノマシン)
  • 酵素阻害剤の探索
  • 3Dプリンターを活用した教育プログラム

2021年4月より東洋大学重点研究プログラム・バイオレジリエンス研究プロジェクトのプロジェクトリーダーに就任しました。

東洋大学重点研究プログラム「バイオレジリエンス研究プロジェクト」 東洋大学が強みを持つ「極限環境微生物」の先端科学を社会実装し、SDGsの達成や資源循環型社会の実現を目指すプロジェクトです。2024年度からは第2期として活動をさらに深化させ、生命科学部・食環境科学部・理工学部生体医工学科が集約された朝霞キャンパスにて、研究基盤を大幅に強化して活動しています。 本プロジェクトでは、環境負荷低減やカーボンニュートラル技術の確立を柱に、企業や国内外の機関との連携、外部資金獲得、次世代の若手研究者育成を推進しています。プラスチック問題やCO2削減など地球規模の課題解決に挑み、大学の国際的プレゼンス向上にも寄与していきます。 ▶ プロジェクトの紹介動画やインタビュー記事は、重点研究プログラム特設サイトからご覧いただけます。

「洗剤のサイズを10分の1にした男の「波瀾万丈な研究生活」がすごい」

2018年12月30日、講談社ブルーバックスWebに東洋大学生命科学部初代学部長の掘越弘毅先生のことを書いた『洗剤のサイズを10分の1にした男の「波乱万丈な研究生活」がすごい』が掲載されました。
ここで紹介されている掘越弘毅先生は、東洋大学生命科学部を創設し、初代学部長を務められました。

極限環境生物入門|ナショナルジオグラフィック

ナショナルジオグラフィックが制作した「極限環境生物入門」というYoutube 動画です。特にクマムシが登場する動画はとても神秘的です。

極限環境微生物:過酷な環境の生物がもたらす生物医学と産業のイノベーション

地球上の最も過酷な環境——沸騰する温泉、深海の熱水噴出孔、極寒の極地、さらには高密度の塩湖や酸性の池。そんな場所でたくましく生きる「極限環境生物(エクストロモファイル)」が、今、科学や産業の未来を大きく変えようとしています。 世界的な科学情報機関であるCASが公開した解説記事では、これら驚異的な生物たちが持つ「極限酵素(エクストロザイム)」などの特殊なメカニズムと、それがもたらす革新的なアプリケーションについて詳しく紹介されています。

💡 この記事の見どころ

  • バイオ医学への貢献: 過酷な環境に耐える特性を応用した、新たな医薬品開発や診断技術(PCR検査でおなじみの耐熱性酵素など)の可能性。
  • 産業・環境イノベーション: 洗剤、バイオ燃料、さらにはプラスチック分解や環境汚染物質のクリーンアップ(バイオレメディエーション)への応用。
  • 未来へのインサイト: CASの膨大なデータ分析に基づき、どの領域で研究や特許が急増しているのか、今後のトレンドを解説。
持続可能な社会の実現(SDGs)や、次世代の医療技術に興味があるビジネスパーソン、研究者、そして科学ファンにとって、多くのインスピレーションが得られる内容となっています。 自然界の「最強のサバイバー」たちが、私たちの未来をどうデザインしていくのか。ぜひ以下のリンクから、その最先端の知見に触れてみてください。 記事を読む: 極限環境生物:バイオ医学および産業イノベーションにおける新たなフロンティア(CAS公式サイト)

p1000833.jpg セントラルパークにて:マウントサイナイ医科大学Annenberg Buildingを背景にして img-3636.jpg 3Dプリンターとその作品たち img-3647.jpg 3Dプリンターで製作したDNA二重らせん dsc_0540_(1).jpg クマムシの積み木遊び img20170510144149394918_(3).jpg 蛍光樹脂で製作した光るカエルたち dsc_0536.jpg クマムシをペンで色塗り b20alcalophilus_(1).png Alkalihalobacillus alcalophilusのべん毛染色画像

2026-06-03