慶應義塾研究者情報データベース

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2004年04月

  -

  2006年03月

  Warwick大学, 生物科学科, 日本学術振興会 海外特別研究員

• 2006年04月

  -

  2007年01月

  東京大学, 生産技術研究所, 学術研究支援員

• 2007年02月

  -

  2007年03月

  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科 化学環境学専攻, 助手

• 2007年04月

  -

  2016年03月

  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科 化学環境学専攻, 助教

• 2016年04月

  -

  2024年09月

  東京工業大学, 物質理工学院 応用化学系, 助教

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 1995年04月

  -

  1999年03月

  東京工業大学, 生命理工学部, 生物工学科

• 1999年04月

  -

  2001年03月

  東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, バイオテクノロジー専攻

• 2001年04月

  -

  2004年03月

  東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 生物プロセス専攻

学位 【 表示 ／ 非表示 】

学位 【 表示 ／ 非表示 】

• 博士（工学）, 東京工業大学, 課程, 2004年03月

免許・資格 【 表示 ／ 非表示 】

免許・資格 【 表示 ／ 非表示 】

• 日本ソムリエ協会　ワインエキスパート, 2024年10月

• J.C.Q.A コーヒーインストラクター2級, 2025年06月

• 第二種電気工事士, 2025年10月

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

• ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 触媒プロセス、資源化学プロセス （生体触媒, メタン転化, メタノール合成, 有機無機ハイブリッド）

• ライフサイエンス / 応用微生物学 （メタン資化性菌 メタノール合成 有機無機ハイブリッド）

• ライフサイエンス / 薬系分析、物理化学 （活性酸素種生成、抗酸化トリペプチド、酵素酸化、自動酸化, 量子化学計算）

• 環境・農学 / 化学物質影響 （量子化学計算 カテコール誘導体 酸味化合物）

研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

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• アルカンモノオキシゲナーゼ

• アルカン分子認識

• カテコール誘導体の酸化還元

• チロシナーゼ

• メタノール合成

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

著書 【 表示 ／ 非表示 】

• バイオ液体燃料の最新動向 = Latest trends in bio-based liquid fuels in Japan

  監修, 北川尚美, シーエムシー出版, 2025年12月,  ページ数： V, 244p

  担当範囲: 第6章2 微生物によるメタノール合成

  • CiNii Research

• 触媒総合事典

  2023年01月

  担当範囲: 10-6 酵素反応の速度式

• Catalysis and the Mechanism of Methane Conversion to Chemicals: C-C and C-O Bonds Formation Using Heterogeneous, Homogenous, and Biological Catalysts

  Toshihide Baba, Akimitsu Miyaji, Springer Singapore, 2020年04月

  担当範囲: Chapter 2-4

• 活性酸素・フリーラジカルの科学 : 計測技術の新展開と広がる応用

  日本化学会, 化学同人, 2016年04月,  ページ数： v, 181p, 図版 [4] p

  担当範囲: “メタン酸化反応を制御するメタンモノオキシゲナーゼ” pp.143-147

  • CiNii Research

• Methods in Methane Metabolism, Part B: Methanotrophy

  Rosenzweig, Amy C. (Amy Claire), Ragsdale, Stephen W., Academic Press, 2011年,  ページ数： xlv, 309 p., [4] p. of plates

  担当範囲: Particulate methane monooxygenase from Methylosinus trichosporium OB3b” pp. 211-225

  • CiNii Research

論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• 抗酸化トリペプチドの活性予測への量子科学的分子記述子の応用

  宮地 輝光, 福井浩二

  アレルギーの臨床 44 （ 12 ）  2024年11月

  筆頭著者

• 量子化学計算情報を記述子としたトリペプチドの抗酸化性能の予測

  宮地輝光

  アグリバイオ 8 （ 3 ）  2024年

  ISSN  2432-5511

• 量子化学計算情報を記述子とした抗酸化トリペプチドの探索

  宮地輝光

  月刊細胞 56 （ 2 ）  2024年

  ISSN  1346-7557

• 量子化学計算を活用した抗酸化トリペプチド開発基盤の構築

  宮地輝光

  月刊細胞 55   711 - 713 2023年08月

  筆頭著者, 責任著者

• メタン変換バイオ触媒としてのメタン資化性菌利用の研究進展～実用可能な常温常圧でのメタノール合成に向けて

  宮地輝光

  化学と生物 61   57 - 63 2023年01月

  筆頭著者, 責任著者, 査読有り

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

• 吟醸酒含有トリペプチドの抗酸化活性と電子状態情報

  宮地輝光, 福井浩二

  日本生物工学会大会講演要旨集 77th 2025年

• トリプシンによる限定加水分解が膜結合型メタン酸化酵素の活性に及ぼす影響

  宮地輝光

  日本生物工学会大会講演要旨集 76th 2024年

• メタン酸化酵素高発現生体触媒のメタノール生産性能

  宮地輝光

  触媒討論会予稿集(CD-ROM) 132nd 2023年

  ISSN  2758-3503

• 酵素高密度発現メタン変換生体触媒を用いたメタンからのメタノール合成

  宮地輝光

  日本生物工学会大会講演要旨集 75th 2023年

• Catalysis and the mechanism of methane conversion to chemicals: C-C and C-O bonds formation using heterogeneous, homogenous, and biological catalysts

  Toshihide Baba, Akimitsu Miyaji

  Catalysis and the Mechanism of Methane Conversion to Chemicals: C-C and C-O Bonds Formation Using Heterogeneous, Homogenous, and Biological Catalysts （Springer Singapore）     1 - 220 2020年01月

  • Access to Document (DOI)

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• 有機無機ハイブリッドコーティングによる省エネ型メタン変換バイオ触媒の高性能化

  2023年04月

  -

  2028年03月

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 宮地 輝光, 蒲池 利章, 基盤研究(B), 未設定

  　研究概要を見る

  メタン変換バイオ触媒はメタン-メタノール変換プロセスを大幅に省エネルギー化し、CO2 排出量を抑制できる。本研究ではメタン変換バイオ触媒の性能に有機無機ハイブリッドコーティングが及ぼす影響を明らかにし、このコーティング法を応用したメタン変換バイオ触媒が社会実装可能な性能を示すかどうかを検証する。本手法の有効性を実証することで、常温常圧，一段階での省エネ型メタン変換プロセスの実現に向けた研究展開をめざす。
  2023年度は、高分子電解質としてポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）（PDADMAC）、金属酸化物として酸化ケイ素（SiO2）を用いたメタン変換バイオ触媒表面へのコーティング手法を検討した。メタン酸化バイオ触媒であるバクテリア細胞を培養し、このバクテリア細胞へ種々の条件（PDADMAC や TMOS 濃度、処理時間、温度）でPDADMACとSiO2を順に吸着させることで、コーティング状態の異なるバイオ触媒を調製した。得られた種々メタン変換バイオ触媒について、メタンからメタノールへの転化反応に対する触媒活性と寿命を評価した。その結果、SiO2はメタン酸化バクテリアのメタノール生産性能に影響を及ぼさないのに対して、PDADMCはその性能を低下させる効果を示した。そこでさらに、PDADMAC濃度や吸着溶液のpH、ならびに処理時間や分離方法を検討した。その結果、メタノール生産性能をほぼ維持した状態でメタン酸化バクテリア細胞表面をPDADMACおよびSiO2でコーティングできる条件を見出すことに成功した。

• 有機無機ハイブリッドコーティングによる省エネ型メタン変換バイオ触媒の高性能化

  2023年04月

  -

  2028年03月

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 宮地 輝光, 蒲池 利章, 基盤研究(B), 未設定

• 量子化学計算に基づくアルツハイマー病予防トリペプチド設計の基盤確立

  2021年07月

  -

  2024年03月

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽), 宮地 輝光, 挑戦的研究(萌芽), 未設定

  　研究概要を見る

  本研究では、量子化学計算により求めたトリペプチドの電子状態情報から、トリペプチドの生体内活性酸素種に対する抗酸化活性、およびアルツハイマー病といった疾患予防に寄与する電子状態情報を明らかにすることをめざす。
  そのため本研究計画では、種々トリペプチドについて、抗酸化活性測定、量子化学計算による電子錠情報解析、マウスを用いた疾患予防効果の分析を行う。研究初年度の2021年度は、トリペプチド7種についてヒドロキシラジカルに対する抗酸化活性を測定し、その活性を定量的に評価した。平行してマウス実験準備を進めた。
  抗酸化活性の測定結果から、選択したトリペプチドは抗酸化活性が高いものから活性がないものまで段階的に異なっていることを明らかにした。これらトリペプチドについて量子化学計算を行い、トリペプチドの分子軌道とそのエネルギー、電荷分布をもとめた。これら電子状態情報とトリペプチドの抗酸化活性との相関性を調べた結果、トリペプチドにおいて電子が占有している分子軌道のうち最もエネルギーが高い軌道である最高被占軌道（HOMO）が抗酸化活性との間に相関性があることを見いだした。また、イオン化ポテンシャルとの間にも相関性があることを見いだした。さらに、トリペプチド末端のかさ高さが抗酸化活性に影響を及ぼす可能性が示唆された。これら電子状態情報および分子構造特性が、トリペプチドの抗酸化活性ならびに疾患予防効果の予測指標として利用できる可能性が高い。

• 代謝の強化と制御による物質生産に資するC1微生物の開発

  2021年04月

  -

  2025年03月

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 折田 和泉, 宮地 輝光, 基盤研究(B), 未設定

  　研究概要を見る

  未来型資源といわれるメタンやメタノールなどのC1化合物を単一炭素源として生育可能なC1微生物を研究対象とし、高濃度メタノール生育能付与や転写スイッチの利用といった代謝改変と制御により、C1化合物を原料にしたものづくりの基盤を構築することを目的としている。
  2023年度は、2022年度までに取得していたMethylorubrum extorquensの高濃度メタノール耐性実験室進化株の全ゲノムリシーケンスの結果から責任遺伝子を予想し、解析を進めた。実験室進化株に見出された変異を実験室進化の親株に導入し、高濃度メタノール添加条件下で培養した。その結果、親株と比較して良好な生育能を示したが、その生育速度は実験室進化株より顕著に遅く、高濃度メタノール耐性への寄与は部分的であることが示された。得られた実験室進化株について、高濃度メタノール添加条件で培養し、物質生産のターゲットとしている微生物産生生分解性プラスチック、ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）の蓄積量を測定したところ、親株と比較して2倍程度増加していた。
  また、2022年度までに構築したM. extorquens代謝改変株を宿主として、PHAモノマー前駆体を供給する酵素遺伝子発現のタイミングを転写スイッチを用いて検討した。培養開始時に当該遺伝子の発現を誘導したところ、生育が著しく阻害された。一方で、生育後に誘導した際には、PHAの第二、第三モノマー分率が非誘導の株と比較して5倍程度増加していた。今後、実験室進化株内で同様に転写スイッチによるPHAモノマー分率の制御を行う予定である。

• 代謝の強化と制御による物質生産に資するC1微生物の開発

  2021年04月

  -

  2025年03月

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 折田 和泉, 宮地 輝光, 基盤研究(B), 未設定

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 研究奨励賞

  2022年09月, 東京工業大学物質理工学院

• 研究奨励賞

  2021年09月, 東京工業大学物質理工学院

• 工系教育賞

  物質理工学院応用化学系 学生実験担当教員, 2019年01月, 東京工業大学工系3学院, 応用化学系の実験科目における教育の質向上への貢献

• 研究奨励賞

  2017年09月, 東京工業大学 物質理工学院

• 奨励賞（コスモ石油賞）

  2015年04月, 公益社団法人 石油学会

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 経済と環境

  2026年度

• 化学Ⅱ（実験を含む）

  2026年度

• 化学Ⅰ（実験を含む）

  2026年度

担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 化学I(実験を含む)

  慶應義塾大学

  2026年04月

  -

  継続中

• 経済と環境

  慶應義塾大学

  2026年04月

  -

  継続中

• 化学実験

  慶応義塾大学

  2022年10月

  -

  2023年03月

• 物理化学

  芝浦工業大学

  2018年04月

  -

  2025年09月

• 応用化学実験

  東京工業大学・東京科学大学

  2015年04月

  -

  2026年03月