リグニンの化学構造‐利用特性相関解明に関する代謝工学的研究
阐明木质素化学结构与利用性能关系的代谢工程研究
基本信息
- 批准号:17J09654
- 负责人:
- 金额:$ 1.09万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2017
- 资助国家:日本
- 起止时间:2017-04-26 至 2019-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
木質バイオマスの約3割を占めるリグニンの高度利用法の開拓は、環境に調和した循環型社会の構築に必須の課題であり、多方面から検討されているが、その実用化には至っていない。本研究では、優れたバイオマス生産性を示す大型イネ科植物のモデルとしてイネを用い、バイオマスの利用特性向上を目指したリグニンの構造改変を検討した。まず、芳香核水酸化酵素遺伝子の発現制御によりリグニンの芳香核組成を様々に改変した組換えイネの作出を行い、次に、得られる組換えイネにつきバイオマスの各種利用特性を調査し、リグニンの構造と各種利用特性の相関を解明する。以上により、利用目的に応じたイネ科植物の分子育種技術の基盤を構築することを目的としている。H29年度までに、CAld5Hの発現抑制及び過剰発現によりリグニンのG核及びS核が、またC3'Hの発現抑制によりH核が増強されたリグニンからなる組換えイネの作出に成功している。本年度は、これらのリグニン改変イネについて、各種バイオマスの反応特性及び利用特性の比較評価を行った。その結果、リグニンの各芳香核種の反応性の違いを見出すとともに、H核及びS核の増強が各種前処理法を組み合わせたバイオマス酵素糖化反応の効率向上に、また、H核及びG核の増強がバイオマス発熱量の向上に有効となり得ることを明らかにした。また、H29年度にC3'Hの機能欠損イネを作出し、それらが著しい生育阻害を引き起こすことを報告した。そこでH30 年度は、本イネ株の更なる性状解析を行い、C3'Hの機能欠損による組織構造や遺伝子発現パターン、低分子二次代謝物プロファイルへの影響を明らかにした。また、H29年度の研究で見出された、イネ科植物に特有の新規なリグニン生合成経路の存在をさらに裏付ける結果も得られた。
Wooden バ イ オ マ ス の accounted for about 3 cut を め る リ グ ニ ン の pioneering は の high utilization method, environmental に harmonic し た circular society の must build に の subject で あ り, various か ら beg さ 検 れ て い る が, そ の be in turn に は to っ て い な い. This study で は, superior れ た バ イ オ マ ス productive を す in large イ ネ plants の モ デ ル と し て イ ネ を い, バ イ オ マ ス の using feature up を refers し た リ グ ニ ン の structural change - を beg し 検 た. ま ず, aromatic nucleus acidic enzyme heritage 伝 son の 発 now suppression に よ り リ グ ニ ン の aromatic nucleus を others 々 に change - し た group in え イ ネ の make に を い, times, and ら れ る group in え イ ネ に つ き バ イ オ マ ス の using を survey し features, リ グ ニ ン と の structure using の phase features masato を interpret す る. Above に よ り, using purpose に 応 じ た イ ネ families の plant molecular breeding technology の base plate を build す る こ と を purpose と し て い る. H29 annual ま で に, CAld5H の 発 now inhibition and a び turning 発 now に よ り リ グ ニ ン の G nucleus and び S が, ま た C3 'H の 発 now inhibit に よ り H nuclear が raised strong さ れ た リ グ ニ ン か ら な る group in え イ ネ の make に successful し て い る. This year は, こ れ ら の リ グ ニ ン change - イ ネ に つ い て, various バ イ オ マ ス の anti 応 and び utilization characteristics の comparative review 価 を line っ た. そ の results, リ グ ニ ン の kinds of aromatic nucleus の の violations against 応 sex い を shows す と と も に, H and び S kernel before の raised strong が various 処 logos を group み close わ せ た バ イ オ マ ス enzyme saccharification anti 応 の に upward working rate, ま た, H nucleus and び G の raised strong が バ イ オ マ ス 発 の heat up に have sharper と な り must る こ と を Ming ら か に し た. ま た, annual に H29 C3 'H の function owe loss イ ネ を し, そ れ ら が the し い parenthood resistance against を lead き up こ す こ と を report し た. そ こ で H30 annual は, this イ ネ strains の more な る character line analytical を い and C3 'function of H の owe loss に よ る organization structure や heritage 伝 son 発 now パ タ ー ン, low molecular secondary metabolites プ ロ フ ァ イ ル へ の influence を Ming ら か に し た. ま た, H29 annual で の research shows さ れ た, イ ネ plants に の unique new rules な リ グ ニ ン biosynthesis 経 road の is を さ ら に in pay け る results ら も れ た.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ゲノム編集技術を用いたコニフェリルアルデヒド5-ヒドロキシラーゼ及びp-クマロイルエステル3-ヒドロキシラーゼ機能欠損イネの作出と性状解析
利用基因组编辑技术创建和表征缺乏松柏醛5-羟化酶和对香豆酰酯3-羟化酶功能的水稻
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:武田ゆり;鈴木史朗;飛松裕基;山村正臣;坂本正弘;刑部敬史;梅澤俊明
- 通讯作者:梅澤俊明
CRISPR/Cas9ゲノム編集法によるp-クマロイルエステル 3-ヒドロキシラーゼ機能欠損イネの作出と性状解析
使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑方法创建和表征缺乏对香豆酰酯 3-羟化酶功能的水稻
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:武田ゆり;飛松裕基;鈴木史朗;坂本正弘;刑部敬史;梅澤俊明
- 通讯作者:梅澤俊明
リグニン改変組換えイネにおけるバイオマス利用特性の比較解析、ポスター発表
木质素改性重组水稻生物质利用特性的比较分析,海报展示
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:武田ゆり;飛松裕基;山村正臣;高野俊幸;坂本正弘;梅澤俊明
- 通讯作者:梅澤俊明
CRISPR/Cas9システムを用いたコニフェルアルデヒド5-ヒドロキシラーゼ機能欠損イネの作出と性状解析
使用 CRISPR/Cas9 系统创建和表征缺乏松柏醛 5-羟化酶功能的水稻
- DOI:
- 发表时间:2017
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:武田ゆり;鈴木史朗;飛松裕基;山村正臣;坂本正弘;刑部敬史;梅澤俊明
- 通讯作者:梅澤俊明
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武田 ゆり其他文献
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