2025/03/06 更新

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ウサミ アツシ
宇佐見 享嗣
USAMI Atsushi
所属
高等研究院 特任助教
トランスフォーマティブ生命分子研究所 特任助教
職名
特任助教
外部リンク

学位 1

  1. 博士(工学) ( 2020年3月   名古屋大学 ) 

研究キーワード 7

  1. 香料

  2. 生物活性物質

  3. 生物変換

  4. 生体触媒

  5. 昆虫

  6. 微生物

  7. ナノカーボン

研究分野 5

  1. ライフサイエンス / 生物有機化学

  2. ライフサイエンス / 分子生物学

  3. ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / バイオ機能応用、バイオプロセス工学

  4. ナノテク・材料 / ナノバイオサイエンス

  5. ナノテク・材料 / ケミカルバイオロジー  / 生物変換、ナノカーボン、昆虫、微生物、ライフサイエンス

現在の研究課題とSDGs 1

  1. 生体触媒による機能性ナノカーボン材料の創製

経歴 5

  1. 名古屋大学   高等研究院   YLC特任助教

    2023年4月 - 現在

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  2. 名古屋大学   大学院理学研究科   研究員

    2022年2月 - 2023年3月

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  3. 名古屋大学   物質科学国際研究センター   研究員

    2021年4月 - 2022年1月

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  4. 名古屋大学   大学院理学研究科   研究員

    2020年4月 - 2021年3月

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  5. 独立行政法人日本学術振興会 (名古屋大学) DC2

    2018年4月 - 2020年3月

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所属学協会 5

  1. 有機合成化学協会

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  2. 日本農芸化学会

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  3. 日本応用動物昆虫学会

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  4. 日本化学会

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  5. 日本生物工学会

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受賞 6

  1. 最優秀ポスター発表賞

    2024年12月   令和6年度世界的課題を解決する知の「開拓者」育成事業(T-GEx)T-GEx研究成果エキシビション  

    宇佐見享嗣

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  2. コニカミノルタ研究企画賞

    2023年12月   有機合成化学協会  

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  3. 優秀賞

    2023年12月   公益財団法人 中部科学技術センター  

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  4. 名古屋大学鏡友会 博士学術賞

    2019年10月   名古屋大学  

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  5. FEMS CONGRESS ATTENDANCE GRANT, the 8th FEMS Congress of European Microbiologists

    2019年7月   Federation of European Microbiological Societies  

    宇佐見享嗣

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論文 27

  1. Development of biocatalysts for high-value-added compounds. 招待有り

    Usami A

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry     2024年10月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1093/bbb/zbae139

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  2. In-insect synthesis of oxygen-doped molecular nanocarbons

    Atsushi Usami, Hideya Kono, Vic Austen, Quan Manh Phung, Hiroki Shudo, Tomoki Kato, Hayato Yamada, Akiko Yagi, Kazuma Amaike, Kazuhiro Fujimoto, Takeshi Yanai, Kenichiro Itami

    ChemRxiv     2024年4月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者  

    DOI: 10.26434/chemrxiv-2024-1zd0b

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  3. Gas-phase bioproduction of a high-value-added monoterpenoid (<i>E</i>)-geranic acid by metabolically engineered <i>Acinetobacter</i> sp. Tol 5 査読有り

    Usami, A; Ishikawa, M; Hori, K

    GREEN CHEMISTRY   22 巻 ( 4 ) 頁: 1258 - 1268   2020年2月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Green Chemistry  

    Gas-phase bioproduction, in which immobilized biocatalysts are employed and chemical reactions are performed in a gas phase, has attracted researchers' attention as a green process. However, there is difficulty in the employment of whole cell catalysts for gas-phase bioproduction due to the lack of a suitable cell immobilization method. Acinetobacter sp. Tol 5 is a unique bacterium, which is remarkably sticky and can be easily immobilized onto various material surfaces through the adhesive bacterionanofiber protein AtaA. In this study, we demonstrate the gas-phase bioproduction of (E)-geranic acid (GA), a high-value-added monoterpenoid, from geraniol using immobilized Tol 5 transformant cells, into which a gene involved in a (E)-GA synthetic pathway was introduced. Time course analysis of the liquid-phase bioproduction of (E)-GA revealed the inherent metabolism of Tol 5 involved in the degradation of (E)-GA. By disrupting the fadD4-ortholog gene, which encodes a key enzyme of the (E)-GA degradation, we successfully generated a (E)-GA-accumulating strain, Tol 5 ΔfadD4 (pGeoA). The immobilized cells of this mutant strain on a polyurethane support enabled the production of (E)-GA with a passive supply of gaseous geraniol in a batch gas-phase reaction. A major fraction of the (E)-GA, which was produced, was adsorbed onto the polyurethane support but easily extracted into ethanol, a safe solvent without environmental impact. This is the first example of gas-phase bioproduction of a complex and high-value-added compound. Tol 5 is a highly promising platform for gas-phase bioproduction.

    DOI: 10.1039/c9gc03478a

    Web of Science

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  4. Heterologous expression of geraniol dehydrogenase for identifying the metabolic pathways involved in the biotransformation of citral by <i>Acinetobacter</i> sp Tol 5 査読有り

    Usami, A; Ishikawa, M; Hori, K

    BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY   82 巻 ( 11 ) 頁: 2012 - 2020   2018年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Bioscience, Biotechnology and Biochemistry  

    The biotransformation of citral, an industrially important monoterpenoid, has been extensively studied using many microbial biocatalysts. However, the metabolic pathways involved in its biotransformation are still unclear, because citral is a mixture of the trans-isomer geranial and the cis-isomer neral. Here, we applied the heterologous expression of geoA, a gene encoding geraniol dehydrogenase that specifically converts geraniol to geranial and nerol to neral, to identify the metabolic pathways involved in the biotransformation of citral. Acinetobacter sp. Tol 5 was employed in order to demonstrate the utility of this methodology. Tol 5 transformed citral to (1R,3R,4R)-1-methyl-4-(1-methylethenyl)-1,3-cyclohexanediol and geranic acid. Biotransformation of citral precursors (geraniol and nerol) by Tol 5 transformant cells expressing geoA revealed that these compounds were transformed specifically from geranial. Our methodology is expected to facilitate a better understanding of the metabolic pathways involved in the biotransformation of substrates that are unstable and include geometric isomers.

    DOI: 10.1080/09168451.2018.1501263

    Web of Science

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  5. Chemical composition, aroma evaluation, and inhibitory activity towards acetylcholinesterase of essential oils from Gynura bicolor DC 査読有り

    Mitsuo Miyazawa, Hiroshi Nakahashi, Atsushi Usami, Naoki Matsuda

    Journal of Natural Medicines   70 巻 ( 2 ) 頁: 282 - 289   2016年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Tokyo  

    The compositions of the essential oils obtained from leaves and stems of Gynura bicolor DC. were analyzed by GC-MS. One hundred eight components of these oils were identified. (E)-β-caryophyllene (31.42 %), α-pinene (17.11 %), and bicyclogermacrene (8.09 %) were found to be the main components of the leaf oil, while α-pinene (61.42 %), β-pinene (14.39 %), and myrcene (5.10 %) were the major constituents of the stem oil. We found 73 previously unidentified components in these oils from G. bicolor. The oils were also subjected to odor evaluation. Eleven and 12 aroma-active compounds were detected in the leaf and stem oils, respectively. The abilities of these oils to inhibit acetylcholinesterase (AChE) activity were determined. The sesquiterpenoids in the oils were found to inhibit AChE activity more strongly than the monoterpenoids in the oils did. It was suggested that the three main components in each essential oil act synergistically against AChE activity. These results show that the essential oils obtained from G. bicolor are a good dietary source of AChE activity inhibition.

    DOI: 10.1007/s11418-015-0961-1

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講演・口頭発表等 46

  1. Functionalization of molecular nanocarbon by insect biotransformation

    Atsushi Usami, Hideya Kono, Vic Austen, Quan Manh Phung, Hiroki Shudo, Tomoki Kato, Hayato Yamada, Akiko Yagi, Kazuma Amaike, Kazuhiro J Fujimoto, Takeshi Yanai, Kenichiro Itami

    The 3rd International Symposium on Biofunctional Chemistry (ISBC2024)  2024年4月24日 

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    開催年月日: 2024年4月

    会議種別:ポスター発表  

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  2. ハスモンヨトウ幼虫を生体触媒に用いたナノカーボン材料の機能化

    宇佐見 享嗣、河野 英也、Austen Vic、周戸 大季、加藤 智紀、山田 早人、八木 亜樹子、天池 一真、Phung Quan、藤本 和宏、柳井 毅、伊丹 健一郎

    日本昆虫学会第84回大会・第68回日本応用動物昆虫学会大会 合同大会  2024年3月29日 

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    開催年月日: 2024年3月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  3. 生物変換による酸素原子含有ナノベルトの合成

    河野英也, 宇佐見享嗣, 周戸大季, 天池一真, 八木, 亜樹子, 伊丹健一郎

    第32回基礎有機化学討論会  2022年9月21日 

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    開催年月日: 2022年9月

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  4. カチオン性ペリレンを用いた核酸輸送

    天池 一真, 加藤 江莉佳, 深津 美羽, Zetschok Dominik, 宇佐見 享嗣, 山田 早人, 伊丹 健一郎

    第16回バイオ関連化学シンポジウム  2022年9月11日 

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    開催年月日: 2022年9月

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  5. Functionalization of cycloparaphenylene by biocatalysts

    Atsushi Usami, Kazuma Amaike, Katsutoshi Hori, Kenichiro Itami

    日本化学会 第102春季年会  2022年3月26日 

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    開催年月日: 2022年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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その他研究活動 3

  1. Tobacco cutworms insert oxygen into nanocarbon hoops and rings

    2024年4月

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    https://cen.acs.org/synthesis/Tobacco-cutworms-insert-oxygen-nanocarbon/102/web/2024/04?sc=230901_cenrssfeed_eng_latestnewsrss_cen

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  2. Meet Ph.D candidate Atsushi Usami: FEMS2019 Congress Attendance Grantee

    2019年7月

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    https://fems-microbiology.org/meet-ph-d-candidate-usami-atsushi-fems2019-congress-attendance-grantee/

  3. Meet Ph.D candidate Atsushi Usami: FEMS2019 Congress Attendance Grantee

    2019年5月

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    https://fems-microbiology.org/meet-ph-d-candidate-usami-atsushi-fems2019-congress-attendance-grantee/

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共同研究・競争的資金等の研究課題 7

  1. ナノ物質材料に対する広食性昆虫ハスモンヨトウの生理的適応戦略に関する研究

    2023年7月 - 2024年6月

    公益財団法人 内藤科学技術振興財団  研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

  2. 昆虫を利用した機能性ナノカーボン材料の創製

    2023年4月 - 2024年3月

    公益財団法人 池谷科学技術振興財団   単年度研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

  3. 昆虫によるナノカーボン材料の機能化メカニズムの解明

    2023年4月 - 2024年3月

    公益財団法人中島記念国際交流財団   令和5年度日本人若手研究者研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

  4. 昆虫による分子ナノカーボンの生体内動態機構の解明

    2022年4月 - 2023年2月

    公益財団法人日本科学協会   笹川科学 学術研究部門  

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    担当区分:研究代表者 

  5. 分子ナノカーボンを用いた定量的生物変換反応と生理活性評価

    2020年6月 - 2022年1月

    公益財団法人 立松財団   一般研究助成 

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    担当区分:研究代表者 

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科研費 22

  1. 共生細菌により制御される動物の生体応答機序の解明

    2024年7月 - 2025年3月

    世界的課題を解決する知の「開拓者」育成事業  令和5年度 世界的課題を解決する知の「開拓者」育成事業シーズ共同研究費 

    市川俊輔、中山友哉

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    担当区分:研究代表者 

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  2. 昆虫の異物代謝能力に着目した機能性ナノカーボン材料の開発

    2024年5月 - 2025年4月

    一般財団法人 東海産業技術振興財団  第36回 研究助成 

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  3. 昆虫の生物機能を巧みに用いた資源循環型モノづくりの実現

    2024年4月 - 2029年3月

    文部科学省「世界で活躍できる研究者戦略育成事業」 世界的課題を解決する知の『開拓者』育成事業 国際・学際共同研究・産学連携 

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    担当区分:研究代表者 

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  4. 昆虫由来の分子ナノカーボン代謝酵素の機能解析と新規機能性分子ナノカーボンの創製

    2024年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究 

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    担当区分:研究代表者 

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  5. 昆虫由来の分子ナノカーボン代謝酵素の機能解析と新規機能性分子ナノカーボンの創製

    研究課題/研究課題番号:24K17781  2024年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業  若手研究

    宇佐見 享嗣

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    現在、我々の身の回りに存在する機能性分子の多くは、フラスコ内生産によって合成されている。代表的機能性分子には、我が国が世界トップレベルにあるナノカーボン材料が挙げられる。しかし、合成には多段階化に伴うコストと廃棄物の問題が深刻となり、新たな反応システムの開発が依然として強く求められている。そこで最近申請者が発見した、ハスモンヨトウ幼虫によるベルト状分子ナノカーボン(MCPP)からMCPP-Oxyleneへの機能化反応の鍵である酵素シトクロムP450に着目した。本研究では、標的P450の分子認識能を明らかにする。さらに、標的P450の変異体を作製し、新規機能性分子ナノカーボンの創製に挑戦する。

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メディア報道 2

  1. Tobacco cutworms insert oxygen into nanocarbon hoops and rings インターネットメディア

    2024年4月

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    執筆者:本人以外 

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  2. Meet Ph.D candidate Atsushi Usami: FEMS2019 Congress Attendance Grantee インターネットメディア

    2019年5月

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