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褐色腐朽過程においてリグニンの構造変化が果たす生理的役割に関する研究

木质素结构变化在褐腐病过程中的生理作用研究

基本信息

批准号：
20J15176
负责人：
近藤里沙子
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J15176/
关键词：
褐色腐朽菌木材腐朽錯体介在フェントン反応リグニン

项目摘要

褐色腐朽菌は、その多くが針葉樹に対して高い腐朽能を有すると考えられているため、木造住宅の構造材として主に針葉樹材を利用している我が国において、最も注意すべき生物種である。したがって、褐色腐朽菌による木材分解機構を理解することは重要な課題である。褐色腐朽菌は、木材細胞壁中のリグニンを完全に低分子化することなくヘミセルロースおよびセルロースを完全に分解する。本菌は、リグニンに如何なる作用も示さないわけではなく、メトキシ基の脱離や側鎖α位の酸化、β-O-4結合の開裂などの構造変化を引き起こすことが報告されている。また、比較ゲノム解析により、一部の例外を除き、多くの褐色腐朽菌が、ゲノム上でリグニン分解に関与するクラスIIヘムペルオキシダーゼを欠損しているのみならず、結晶性セルロース分解を担うセロビオヒドロラーゼについても欠損していることが明らかとなった。これらのことから、現在、褐色腐朽機構における非酵素的な錯体介在フェントン（CMF）反応の関与が広く受け入れられている。一般的なフェントン反応は、二価鉄イオンと過酸化水素からヒドロキシルラジカルを生じる反応であり、褐色腐朽では、シュウ酸と鉄還元性の化合物がこの反応系に関与すると考えられている。CMF反応に重要な物質のうち、鉄イオンは木材中に存在する三価鉄を、過酸化水素とシュウ酸は菌が生産するものを利用するとされているが、鉄還元性の化合物については、様々なものが提案されてきた。その候補として、菌が生産するカテコール類やキノン類、リグニン由来の化合物に加えて高分子体のリグニンも鉄還元能を有することが報告された。このことから、褐色腐朽菌が木材主要成分を改質し、鉄還元剤として利用している可能性がうかがえる。そこで本年度は、種々の木材腐朽菌で腐朽させた木材の鉄還元能を、反応液のpHや試料の粒度が異なる6つの試験区で調査した。

Brown rotten fungus, many kinds of fungus, such as brown rotten bacteria, brown decaying bacteria, brown decaying bacteria, brown rotten bacteria, and so on. The wood decomposition mechanism of brown rot fungus and brown rot fungus can understand the important problems of wood decomposition. The brown rot fungus and the cell wall of the wood were completely degraded by low molecular weight and low molecular weight. How do the bacteria and microorganisms function to show that they are acidified in the alpha position, and in the combination of β-Omur4 and β-Omur4, the chemical reaction is caused by the combination of microbes and microorganisms. One exception, one exception, one brown rot fungus, one exception, one exception, The current and brown decay mechanism is responsible for the introduction of non-enzymatic enzymes in the system (CMF). General antioxidants, bivalent compounds, acidified water, antioxidants, antioxidants, brown rots, acid reductive compounds, antioxidants, antioxidants. CMF reverses the important substances in wood, such as the presence of triclosan, the presence of acidified water, the production of acid bacteria, the use of chemical compounds, and the proposal to make use of it. There is no reason for the application of the chemical compound to increase the molecular weight of the polymer. It is also possible to have the ability to report the product. The main components of the wood, such as the brown rot fungus, the main components of the wood, the main components of the wood. All kinds of wood decaying fungi are used in this year, and the energy of wood is reduced, and the particle size of pH materials is very high.