選択的リグニン分解菌が産生する新規バイオサーファクタントの構造・機能解析

选择性木质素降解菌产生的新型生物表面活性剂的结构和功能分析

• 批准号: 07J00588
• 负责人: 西村 裕志
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J00588/
• 关键词: ceriporic acid; lignin; white rot fungi; amphiphatic metabolite; peroxidation; リグニン; 木材腐朽菌; バイオサーファクタシト; バイオマス; セリポリック酸

本研究では,前年度に引き続き,界面活性を有した代謝物の探索・構造解析を進めると共に,両親媒性代謝物の過酸化が実際のリグニン分解を担っている可能性に着目して研究を実施した.特にCeriporiposis subvermisporaの菌糸周辺を覆う多糖層であるsheathに着目して,その分画および分析を行った.高速液体クロマトグラフィーおよび質量分析法により,菌体外代謝物情報を網羅的に取得した.次に,それぞれの代謝物について界面活性,過酸化能を指標としたスクリーニングを行い,候補化合物の絞り込みを行った.その結果,界面活性と過酸化活性を有する代謝物や,セリポリック酸関連代謝物,新規セリポリック酸誘導体を多数見出した.得られた代謝物をLC/ESIMS,NMR分析に供し構造解析を行い,その構造をほぼ明らかにした.鍵代謝物であるセリポリック酸の絶対構造については,化学合成品と天然物をそれぞれキラルシフト試薬を用いたNMR法に供し天然型をRと決定した.また,in vitro合成を行い,上記代謝物が,本菌の菌体外酵素によって活性化(過酸化)されることを明らかにした.さらに,この新規過酸化代謝物が金属酸化を介して非フェノール性リグニンを効率良く分解することを示した.このように界面活性と過酸化活性を有する代謝物を同定し,構造・機能解析を行った.以上の結果は,セリポリック酸がセルロースの分解抑制とリグニン分解という選択的リグニン分解における重要な機能を担う新しい機構を示唆する.以上の成果は,国内学会での口頭発表4件,ポスター発表2件,国際学会での発表2件により報告した.また,本研究の一部は,2008年10月Phytochemistry誌に掲載され、Chemistry and Physics of Lipids誌に受理された.

In this study, we have conducted a series of studies on the possibility of exploring the structure and structure of metabolites with interfacial activity, and the possibility of overacidification of metabolites with affinity. Ceriporiosis subvermispora is characterized by a polysaccharide layer covering the periphery of the fungus, a sheath layer, and a separation layer. High-speed liquid quality analysis method, in vitro metabolite information to obtain. In addition, all metabolites are active at the interface, and the index of peracidification energy is active at the interface. As a result, most of the metabolites, acid-related metabolites and new acid-inducing metabolites were found in the interface activity and peracidification activity. LC/ESIMS,NMR analysis of the metabolites was carried out for structural analysis. The structure of the bond metabolite is determined by NMR. The structure of the bond metabolite is determined by NMR. In vitro enzyme activity (peracidification) of the strain is activated by the metabolites in vitro. In addition, the new acidified metabolites are metal acidifying mediators, and the new acidified metabolites are effective in decomposing the metal acidified metabolites. The structure and function analysis of metabolites in this study were carried out. The above results indicate that the decomposition inhibition, decomposition inhibition and selective decomposition of organic acids play important roles in the development of new mechanisms. The above achievements include 4 oral reports from domestic societies, 2 reports from international societies and 2 reports from international societies. Part I of this study was published in Phytochemistry, Chemistry and Physics of Lipids, October 2008.

项目成果

選択的リグニン分解菌が産生する菌体外脂質関連代謝物の構造解析

选择性木质素降解菌产生的细胞外脂质相关代谢物的结构分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 西村裕志;村山京子;渡邊崇人;本田与一;渡辺隆司
• 通讯作者: 渡辺隆司