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

点击翻译按钮获取中文摘要

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。