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リグニンモノマーを起点としたアプローチから解き明かすリグニン由来生物活性の正体

通过基于木质素单体的方法揭示木质素衍生生物活性的真实本质

基本信息

批准号：
21K05711
负责人：
重藤潤
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

工業リグニンのいくつかの画分では、抗酸化活性、抗糖尿病、肥満制御、抗菌活性、抗凝血、抗がん活性、抗肺気腫といった生物活性が報告されており、その活性を活用したヘルスケア分野での用途が期待されている。一方で、リグニンのヘルスケア分野、特にがん治療など医療における利用方法を提案、確立するためには、リグニンの生物活性が発現する機序解明が必須となるが、これまで報告のある生物活性はいずれも混合物のものであり、その解明は困難となっている。研究代表者はこれまでに4種のリグニン重合に関与するペルオキシダーゼ（CWPO-C, AtPrx2, 25, 71）を同定し、それら組み換えタンパクを用いて、リグニンモノマーから天然リグニンと分子量分布が似たリグニン様ポリマー/オリゴマーの合成に世界で初めて成功した。人工リグニンの作製においては、重合に用いるモノマーの種類およびペルオキシダーゼの種類と濃度によって重合産物の分子量分布は異なるが、反応条件が一定の場合、得られる産物は規則的となる。また、変性過程も含まず、化学修飾の有無も制御可能であるため、工業リグニンを起点としたアプローチにおける障壁を回避することができる。2021年度は組換えCWPO-Cを用いて作製した人工リグニンの抗酸化活性を検証した。その結果、シナピルアルコールから合成したリグニン様ポリマー/オリゴマーには、コニフェリルアルコールから合成したものよりも強い（およそ6～9倍）スーパーオキシドジスムターゼ様活性が認められた。2022年度は、「一重項酸素」、「過酸化水素」、「ヒドロキシラジカル」に対する抗酸化活性測定についての検討を開始した。

Industrial application of anti-acidification activity, anti-diabetes, anti-fat control, antibacterial activity, anticoagulant activity, anti-inflammatory activity, anti-lung swelling activity, biological activity, and application of anti-acidification activity are expected. A method for the use of a specific therapeutic agent is proposed, established, and the mechanism for the development of its biological activity is explained. The study representative identified four types of molecular weight distributions (CWPO-C, AtPrx2, 25, 71), and successfully synthesized them. The molecular weight distribution of the product is different when the reaction conditions are fixed, and the product is regular. For example, chemical modification and chemical modification are possible, and the barrier to chemical modification is avoided. In 2021, the anti-acidification activity of CWPO-C was tested by artificial method. The results of the study are as follows: (1) The results of the study are as follows: (2) The results of the study are as follows: In 2022, we will start the research on the determination of anti-acidification activity for "single acid element","peracidified water element" and "acid compound".