カロテノイドの一種であるルテインは、人の目の水晶体に存在し、強い光から目を保護する働きをしています。そのため、目の健康に役立つサプリメントとして需要が高まっています。現在市販されているルテインは、マリーゴールドの花から抽出されたものですが、より大量かつ安価な供給が望まれています。私たちは、大腸菌の遺伝子組み換え技術を用いて、ルテインの生産力を高めたいと考えました。ルテインは、IPP（イソペンテニル二リン酸）とDMAPP（ジメチルアリル二リン酸）を合成した後、それらを材料として多段階の酵素反応により合成します。そこで、ルテイン生産のキーとなる酵素の遺伝子の特定、遺伝子間の活性バランスの調整、材料となるIPPを大量に合成するための方法の改良、などを行いました。そして、遺伝子組み換え大腸菌により、当初0.26 mg/Lであったルテイン生産性を約40倍の11.0 mg/Lまで向上させることに成功しました。研究成果は、Synthetic Biology誌にオンライン掲載 (https://doi.org/10.1093/synbio/ysab012) されました。なお本研究は、NEDOのSmall Cell Projectによる支援を受け、グリコ（株）、産業技術総合研究所、京都大学、鳥取大学との共同研究により行われたものです。