研究室の歴史
（京都大学農学部70年史より抜粋）
1. 講座の発足、片桐英郎教授時代 【1926（大正15）年〜1960（昭和35）年】
本講座は1926（大正15）年6月設置された．最初の約1年間は農林化学第二講座担任の鈴木文助教授の分担のもとに運営された。1927（昭和2）年8月に，片桐英郎助教授が英国留学より帰国と同時に講座の担任を命ぜられ、その運営にあたることになった。当時の農林化学科の学生には、「応用菌学」と「醗酵生理及び醸造学」の講義が行われ、「醸造学」ではアルコール飲料、みそ、醤油、食酢などの製造学、乳酸、クエン酸、グルコン酸などの有機酸の製造、アルコール、ブタノールなどの溶剤の製造、動植物繊維の精練、糖化酵素の製造と利用などが論じられた。「醗酵生理学」は「応用菌学」とともに「醸造学」の基礎的部分に相当し、発酵微生物の特性、発酵現象の解説、酵素の化学などが論じられた。また、これらの講義に附随して微生物の生理化学的な分野を修得するために「醗酵化学実験」が行われた。片桐は、1929（昭和4）年10月教授に任ぜられ、その指導のもとに微生物の生命現象について基礎と応用の両側面から数多くの研究が展開された。それらのうちのいくつかをあげると、（1）酵母のアルコール発酵の解析に関するもの、（2）麹カビによる麹酸の生成に関するもの、（3）チトクロームの研究、（4）乳酸菌の分離と分類、（5）乳酸菌の生産する酵素とくにラセミアーゼに関する研究、（6）代謝および酵素レベルでの乳酸発酵の機構解析、（7）絶対嫌気性細菌の有機酸代謝、（8）アミラーゼおよぴプロテアーゼに関する研究、（9）微生物作用による繊維原料の精練、（10）繊維質を原料とするアルコール生産、（11）ビタミンB2の生合成，（12）大腸菌群細菌における糖、有機酸および窒素代謝、（13）細菌のアミノ基転移反応に関する研究、（14）抗生物質の作用機作に関する研究などがある。乳酸菌およびラセミアーゼに関する研究では、日本酒製造などにおいて重要な役割を演じている乳酸菌について生化学的手法を用いて多角的に研究を行い、乳酸発酵の転換、糖代謝酵素系などの解明、さらには菌学的分類の確立などについて業績をあげた。また、発酵乳酸がラセミ体であることを解明する研究に端を発し、生体におけるラセミ化反応を触媒する酵素（ラセマーゼ）として初めて乳酸ラセミアーゼを発見、命名し、さらにアセトン・ブタノール菌のラセミアーゼの研究に発展させた。ビタミンB2に関する研究では、微生物のビタミンB2生合成の解明で常に世界をリードするとともに、アセトン・ブタノール菌によるビタミンB2の発酵生産、糖転移反応やリン酸転移反応によるビタミンB2誘導体の合成とそれに関与する酵素の解明など幅広い研究を行った。糖、有機酸、窒素代謝に関する研究では、大腸菌群細菌が糖代謝およぴアミノ酸合成の重要な中間体であるα-ケトグルタル酸を蓄積すること、また、これが他の有機酸発酵へ転換することを発見し、これらの機構を明らかにした。さらに、クエン酸代謝の新しい経路を見いだし、これに関与する一連の酵素が微生物の糖代謝、エネルギー獲得に際し重要な役割を果たすことを証明した。このように片桐時代の研究は多方面にわたっているが、いずれの研究においても、微生物の特性や発酵現象の表面的解明にとどまらず、生化学・酵素化学的な側面からの究明を行った点できわめて先進的である。また、応用面においてもポテンシャルの高いものであった。従来、微生物の作用を利用する製造学の域を出なかったこの分野に新しい息吹を与え、関西の地に初めて応用微生物学の礎を築くとともに、その発展に貢献したといえる。これらの卓越した業績に対し、日本農学会鈴木賞、日本学士院賞、ビタミン学会賞など数多くの賞が授与されている。また、片桐は、日本農芸化学会会長としてわが国の農芸化学分野の発展に貢献している。 片桐の在任中、1937（昭和12）年から1947年まで北原覚雄（後に東京大学教授）、1948年から1950年まで麦林楢太郎（後に神戸大学教授）、1955年から1961年まで今井和民（後に岡山大学教授）がそれぞれ助教授として、また200余名の職員、学部学生、大学院生、研修員が研究の進展に貢献した。
2．緒方浩一教授時代 【1961（昭和36）年〜1976（昭和51）年】
1960（昭和35）年9月片桐の定年退官のあとを受けて、1961（昭和36）年l0月武田薬品工業株式会社（財団法人発酵研究所へ出向中）より緒方浩一博士が担任教授として迎えられた。時代は高度経済成長の時期に入っており、わが国の応用微生物学が新しい展開を迎えた時代であった。すなわち、アミノ酸発酵、核酸発酵が産業的にも成功し、産・学の応用微生物学の分野も、研究の新しい展開と設備の充実において著しい進展を遂げ、基礎的にも応用的にも学問基盤の拡大と充実をみた。緒方は、本講座に着任する以前に、新規抗生物質の探索およびグアニル酸、イノシン酸など核酸発酵の研究分野の第一人者としてすでに顕緒な業績をあげていたが、就任以来、片桐によって形成された研究室の伝統と企業の研究指導者としてのこれまでの豊かな経験を生かして、微生物の有するさまざまな可能性の追求に情熱を傾けた。 緒方は、まず、ビタミン・補酵素類、核酸関連物質、脂肪酸、芳香族アミノ酸、有機酸などの代謝研究とそれに基づく各種生理活性物質の生産法の開発研究に着手し、これらを活発に展開した。ビタミン・補酵素に関するものでは、グルタミン酸発酵の制御因子であるビオチンの生合成経路の大半を酵素レベルで解明し、また、ビタミンB6についてもその相互転換系や糖転移反応を明らかにした。これらは、アミノ酸発酵の新しい展開に大いに貢献した。核酸発酵に関する分野でも異なったヌクレオシド間の塩基交換反応の発見、ピリジンヌクレオチドのリン酸化反応、コエンチームAの生産法の開発などを行い、基礎・応用両面にわたって顕著な業績をあげた。緒方は、これらの当時の発酵工業分野の主要課題に関連する研究で学会をリードするともに、応用微生物学の将来を担うような新しい可能性を求めた研究にも着手している。すなわち、「低温発酵に関する研究」と「C1微生物に関する研究」である。前者では、低温菌、好冷菌、あるいは海洋微生物など未開拓の微生物界を応用微生物学の観点から捉え、このような微生物群が、アミノ酸、抗生物質などの有用物質生産、酵素生産、蛋白源としての菌体生産などに高い可能性を秘めていることを示した。後者は、新しいエネルギー源・発酵原料としてメタノールなどのC1化合物に着目し、これを土台とした新しい発酵生産形態を確立しようとするものである。この研究では、メタノール資化性酵母の単離、メタノールの酸化と細胞構成成分への取り込み経路の解明が世界に先駆けてなされた。このときに分離された酵母Kloeckera sp.は、そのユニークな特性が注目され、今日世界中に流布されてさまざまな分野の研究素材として使用されている。今日、海洋開発や代替エネルギー開発などのプロジェクトでようやくこれらの微生物の重要性が認識され始めたところであり、その先見性の高さがうかがわれる。これらの業績に対し日本薬学会賞、ビタミン学会賞、日本農学賞などが授与されている。また、緒方は、農学部評議員、日本農芸化学会関西支部長、アミノ酸核酸集談会会長などを歴任し、農学部や学会の発展に貢献している。 緒方は、研究室の整備と設備の充実も精力的に行い、低温実験室、振とう培養機室、ジャーファーメンターなどを新たに設置するとともに、保存菌株の充実などを行った。設備的な面での現在の研究室の基礎はほとんどこの時期に築かれたといえる。緒方の在任中、1961（昭和36）年から1968年まで栃倉辰六郎（後に食品工学科教授）が、1969年以降は谷吉樹（後に農芸化学科制御発酵学講座教授を経て奈良先端科学技術大学院大学教授）が助教授として、また、両者を含め、山田秀明（後に本講座教授）、小牧久時（後に小牧財団理事長）、左右田健次（後に京都大学化学研究所教授）、須賀 明（後に大阪成蹊女子短期大学講師）、桑原正章（後に京都大学木質科学研究所教授）、大杉匡弘（後に武庫川女子大学教授）、寄藤高光（後に信州大学教授）、川口吉太郎（後にBTG代表取締役）、和泉好計（後に鳥取大学教授）、加藤暢夫（後に農芸化学科制御発酵学講座教授）、清水 昌（後に本講座教授）が一時期助手として在籍した。この間に、約150人の職員、学部学生、大学院生、研修員が研究に参加した。
3．山田秀明教授時代 【1977（昭和52）年〜1992（平成4）年】
1976（昭和51）年9月緒方の逝去により、1977（昭和52）年1月京都大学食糧科学研究所より山田秀明が担任教授として着任した。時代は高度成長期から安定期に向かいつつあった。わが国の応用微生物学の分野は、これまで蓄えてきた人材的、技術的蓄積に加えて関連する他の学問分野との交流と新しい成果を積極的に取り込んでその研究分野を拡大し、遣伝子組換え技術の導入、酵素工学・バイオリアクターシステムなどの化学工学的研究、環境浄化の研究などが本格化した。「バイオテクノロジー」という言葉が使われるようになったのもこの時期である。山田は、スクリーニングを基盤とした微生物の新規能開発の研究を強力に推し進めるととも、代謝や生合成の研究に酵素化学・有機化学的発想を巧みに取り入れて、新しい多種多様な微生物反応を見いだした。酵素の単離、結晶化、諸性質の究明とそれらを応用した有用物質生産の研究からは、「酵素法」という酵素反応と有機合成反応を組み合わせた新しい物質生産方式が生み出された。「酵素法」を表す"Enzymation"という山田の造語は現在世界的に用いられている。山田の「酵素法」成果は、光学活性アミノ酸、ビタミン、補酵素、医薬品中間原料、脂質などの生物活性物質から石油化学工業の基幹物質の生産まで広汎である。たとえば、β-チロシナーゼをはじめとする多機能ピリドキサル酵素の反応機構の解明からはl-ドーパなどの方香族アミノ酸の生産法、ヒダントイナーゼの研究からは半合成抗生物質の側鎖であるd-p-ヒドロキシフェニルグリシンの生産法が開発されている。ニトリル化合物の代謝研究からは，ニトリルヒドラターゼの発見とアクリルアミドの製造法の開発が生まれている。これは、微生物反応が大量生産型のコモディティケミカルズの生産に利用できることを最初に示した例としてあまりにも有名である。アルドノラクトナーゼの発見とパントラクトンの光学分割法への利用、高度不飽和脂肪酸をつくるかびの発見なども基礎・応用両面で大きな成果をあげている。いずれの研究においても、スクリーニングを通して見い出されたこれまで知られていなかった独自の反応や酵素が研究素材として用いられていること、その成果が工業レベルの新しい生産方式として確立されていることは特筆すべきこと、といえる。また、このような研究の過程で見い出された数多くの新しい酵素からは、遊離脂肪酸、ポリアミン、クレアチニン、トリグリセリド、ホモシスチンなどの新しい臨床分析法が開発されている。このような業績に対して日本ビタミン学会賞、日本化学会化学技術賞、全国発明表彰経団連会長賞、日本農芸化学賞、油脂工業会館優秀論文賞、発酵工学賞、紫綬褒章などが授与されている。また、山田は、日本農芸化学会副会長（退官後会長）。文部省高等教育科学官、同大学設置審議会専門委員、同農学視学委員、化学技術会議専門委員などを歴任し、学会の指導、学術行政にも大きな貢献をした。
山田は旧食糧科学研究所3号館の整備にも中心的役割を果たし、1978（昭和53）年には実験生物細胞大量培養装置が設置された。これにより微生物や植物細胞の培養から集菌、酵素精製や生産物の単離が一環して大型化され各種の実験に著しい便宜がもたらされた。この設備により培養工学的な検討も十分に行えるようになった。また、この時期は国際化の時代でもあった。外国との交流は、前任者の緒方の時代から徐々に拡大していたが、世界各国から研究者や留学生の受け入れが活発に行われた。欧州、米国、アジアから受け入れた外国人招聘研究者などの数は11名、留学生の数は22名、そのうちの3名は農学博士の学位を得た。山田は、日本・ドイツ・日本・スイス間のバイオテクノロジー会議なども主催している。山田の在任中、谷（1982年まで）、和泉（1982年〜1989年）、清水（1989〜1992年）が助教授として、和泉、加藤、清水、長沢 透（後に岐阜大学教授）、小林達彦（後に筑波大学教授）が一時期助手として在籍した。この間に指導を受けた学部学生、大学院学生、研修員は約150名であった。なお、講座名の「醗酵」が「発酵」となったのは1990（平成2）年のことである。
4．清水 昌教授時代 【1992（平成4）年〜2009（平成21）年】
1992（平成4）年3月山田は定年退官し、助教授の清水 昌が担任教授としてあとを引き継いだ。
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