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モノリグノールの脱水素重合とリグニンの化学構造に及ぼす疎水環境の影響

疏水环境对木质素单体脱氢聚合及木质素化学结构的影响

基本信息

批准号：
20K06169
负责人：
岸本崇生
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Toyama Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

樹木の細胞壁のリグニンは、主要構造であるβ-O-4構造が50-60%を占めている。しかし、西洋わさびペルオキシダーゼ（HRP)や市販のカワラタケ由来のラッカーゼなどを用いたモノリグノールの重合では、脱水素重合物（人工リグニン：DHP）中のβ-O-4構造量は、樹木の細胞壁中のリグニンと比べて著しく少ない。その原因として、重合中のリグニン自身のベンゼン環による疎水領域や、セルロースやヘミセルロースなどの多糖を構成する単糖中のCH結合による疎水領域のため、実際の細胞壁中でのリグニンの生合成環境は従来考えられている以上に疎水的であり、その疎水環境がリグニンの化学構造を規定する重要な因子であると考えた。これまでにモノリグノールの脱水素重合に及ぼす要因として、疎水環境の影響についてエタノールなどの有機溶媒を用いた検討を行ってきた。また、シリンギルリグニンの形成の初期段階の解明を行うため、フローマイクロリアクターなどを用いてシナピルアルコールの反応について検討してきた。今年度はケナフなどに存在する、アセチル基などでアシル化されたリグニンの化学構造とその形成機構を解明するため、HRP/過酸化水素を用いてシナピルγ－アセテートの反応生成物の解析を行った。その結果、テトラリンタイプのβ－β型2量体が生成することを確認した。これらの構造が実際にリグニン中に存在するか検討するため、栽培したケナフからリグニンを単離し、引き続き検討を行っている。

The tree's cell wall and its main structure, β-O-4 structure, account for 50-60% of it.しかし、Western わさびペルオキシダーゼ（HRP）やmarket のカThe origin of ワラタケのラッカーゼなどを overlaps with いたモノリグノールのThe amount of β-O-4 in the dehydrin complex (artificial リグニン: DHP) is smaller than that in the tree cell wall.そのcause として, overlap in the のリグニンown のベンゼンcyclic ring による疎水区や, セルロースやヘミセルロースなどのpolysaccharideをConstitutionするsugarsのCH bondedによる疎水区のため, the biosynthetic environment in the cell wall of the cell wall is a test of the above-mentioned water.あり, その疎 Water environment がリグニンのchemical structure を regulations するimportant な factors であるとtest えた. The main factors of the coincidence of dehydration hormone and water environment are the water environment The effect of the organic solvent is the organic solvent.また, シリンギルリグニンの in the early stages of formation, の解明を行うため, フローマイクThe ロリアクターなどを uses the いてシナピルアルコールのcounter-応について検 to discuss the してきた. This year's はケナフなどに presence する, アセチルbased などでアシル化されたリグニンのchemical structure とその formation organizationいてシナピルγ-アセテートの reactance product のanalytic を行った.そのResult, テトラリンタイプのβ-β type 2-quantity body がGeneration することをconfirmationした.これらのstructure Pei したケナフからリグニンを単里し, lead き続き検検行っている.