産業用酵素の開発を目的に、新規有用酵素の探索から機能改変までを行っています。探索には、古典的な微生物スクリーニングだけでなく、環境中の遺伝子資源を直接利用する「メタゲノム」という手法も取り入れています。通常は、こうして得られた酵素は用途に最適な性質ではなく、ファインチューニングが必要です。そこで、立体構造を含めた詳細な解析を行い、構造情報を基にした分子デザインや進化分子工学による改変を行っています。現在は特に、以下のような糖質関連酵素をターゲットに研究を行っています。

（１）セルロース系バイオマス糖化用の酵素

非可食であるセルロース系バイオマスを酵素で分解するための酵素です。植物細胞壁の主成分であるセルロースを「セルラーゼ」で分解するとグルコースになり（これを「酵素糖化」と呼びます）、バイオエタノール生産やバイオリファイナリーに利用できます。現在、糸状菌由来のセルラーゼ製剤が広く使われていますが、万能ではありません。既存の酵素製剤の弱点を補うような酵素の開発を行っています。

（２）植物細胞壁のヘミセルロース分解酵素「ヘミセルラーゼ」

植物細胞壁に存在するヘミセルロース（セルロース以外の構成多糖）は、非常に多種多様な構造をしています。このヘミセルロースを分解する酵素（「ヘミセルラーゼ」と総称されてます）も、様々な構造に対応すべく、バラエティーに富んでいます。当研究グループでは、ヘミセルロースの構造を特異的に認識するユニークな酵素について研究を行っています。糖鎖構造を厳密に認識する酵素は、単一構造のオリゴ糖生産（生理活性物質としてや新規なバイオ素材として期待されます）や、ヘミセルロースの構造解析に非常に優れた研究ツールとなります。糖鎖構造特異的な酵素は、例えるならば、分子生物学研究で広く使用される「制限酵素」のような使い方ができるのです。これまでに開発したユニークな糖鎖構造認識のいくつかの酵素は、オリゴ糖生産や糖鎖構造解析などのツールとして利用されています。