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Clarification of propagation reaction for lignin formation by using artificial polysaccharide matrix

澄清使用人工多糖基质形成木质素的增长反应

基本信息

批准号：
21H04730
负责人：
浦木康光
金额：
$ 27.46万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

令和4年度は、以下の2つの主要課題について取り組んだ。1.水溶性部分アセチル化キシラン存在下での脱水素重合体の調製とその分析：広葉樹のキシランと同程度のアセチル基を有するグルクロノキシランを、市販のブナキシランから調製した。この部分アセチル化キシランの水溶部（PAC）、および針葉樹から抽出したグルコマンナンと市販のキシログルカンを用いて、消散監視機能付き水晶振動子マイクロバランス（QCM-D）のセンサ上に細胞壁マトリックスの構築を試みた。この工程の第一段階は広葉樹セルロースナノファイバー（CNF）の固着であり、アンカー試薬を用いることで、達成できた。第二段階は、各種ヘミセルロースの吸着であり、PACの吸着量はアセチル化前のキシランより少なく、CNFとの低し親和性が明らかになった。第三段階は酵素の吸着で、ポプラ由来のペルオキシダーゼ（rCWPO-C）と、西洋わさびペルオキシダーゼ（HRP）の吸着量を測定した。HRPはCNF表面を好んだが、rCWPO-CはPAC表面に多量吸着し、PACの重要性が示唆された。最終段階はモノリグノールの酵素表面への接着による脱水素重合で、rCWPO-Cはシナピルアルコールを酸化して巨大な重合体を与えた。特に、PACが存在すると、超巨大な粒子が生成し、キシラン中のアセチル基の重要性、即ち、リグニン形成における合目的性が明確になった。2.モノリグノール間およびモノリグノールと高分子リグニン間の蛍光共鳴エネルギー移動（FRET)の測定：昨年の課題であった高濃度リグニン溶液の調製が自転公転ミキサーを使用することで可能となった。そこで、FRET測定の予備研究として、各種単離リグニンの蛍光特性を調べた。その結果、どのリグニンも278 nmの紫外線を10分間照射するだけで、容易に構造変化を起こすことが分かり、今後の蛍光測定に対する課題が明確になった。

In the fourth year of the Reiwa era, the main topics of に, に, て and て are taken as the んだ group. 1. The water soluble part アセチル the キシラン presence での dewatering element weight fit の modulation とその analysis: hiroo chestnut のキシランと with degree のアセチルを has an するグルクロノキシランを, city vendor のブナキシランから modulation した. この part アセチル the キシランの (PAC), water soluble department および conifer から spare したグルコマンナンと city vendor のキシログルカンを with いて, dissipation function of monitoring pay き crystal oscillator マイクロバランス (QCM design - D) のセンサに on cell wall マトリックスの build を try みた. この engineering の first Duan Jie は hiroo chestnut セルロースナノファイバー (CNF) の fixation であり, アンカー try 薬を with いることで, reach できた. The second Duan Jie は, various ヘミセルロースの sorption であり, PAC の sorption amount はアセチルの before the キシランより less なく, CNF との low し affinity が Ming らかになった. Third Duan Jie は enzyme の sorption で, ポプラ origin のペルオキシダーゼ (rCWPO - C) と and western わさびペルオキシダーゼ (HRP) のを sorption quantity determination した. The surface of HRP <s:1> CNF is を good んだが, the surface of rCWPO-C <s:1> PAC is に with a large amount of adsorption んだが, and the <s:1> importance of PAC が indicates された. Eventually Duan Jie はモノリグノールの enzyme surface への then による dewatering element coincidence で, rCWPO -c はシナピルアルコールを acidification して huge な fit を and えた. に, PAC が exist すると, super huge がな particles generated し, キシラン in のアセチルの importance, namely ち, リグニン form における purposiveness が clear になった. Between 2. モノリグノールおよびモノリグノールと polymer リグニン between の蛍 resonance light エネルギー mobile (FRET) の determination: yesterday in の subject であった high-concentration リグニの modulation がン solution from planning and planning ミキサーを use することで may となった. そこで, determination of FRET の reserve study として, various 単リグニンの蛍 characteristics を light tones べた. その results, どのリグニンも 278 nm のを 10 points between exposure to the sun's ultraviolet rays するだけで, easy に structure - を up こすことが points かり, future の蛍 light にす seaborne る subject が clear になった.