Research Institute for Sustainable Humanosphere

植物細胞壁中のリグニン・多糖間結合を初めて解明 -バイオマス変換法の開発や持続可能な社会の実現に貢献- (西村裕志助教)

西村裕志 生存圏研究所助教、渡辺隆司 同教授、片平正人 エネルギー理工学研究所教授らの研究グループは、植物細胞壁中の芳香族高分子であるリグニンと多糖間の共有結合を初めて解明しました。

本研究成果は、2018年4月25日に国際学術誌「Scientific Reports」誌にオンライン掲載されました。

 概要

植物バイオマスは光合成によって再生産可能な環境調和型資源として注目されています。樹木を含めた全ての維管束植物の細胞壁にはリグニンという芳香族高分子が存在し、セルロース、ヘミセルロースという多糖と一緒に存在しています。多糖とリグニンの分離は紙パルプの生産をはじめ、植物バイオマスから化成品やバイオ燃料を生産する上で重要な課題です。しかし、リグニンと多糖間の結合について、これまでは化学分析法などの間接的な分析による研究に留まっていました。
本研究グループは、木材中からリグニンと多糖間の結合部を多く含む試料を抽出し、2次元、3次元NMR法を用いて、リグニンと多糖間の共有結合のつながりと周辺構造を連続的に解析することに初めて成功しました。この成果は、150年以上にわたる植物科学の問題を解明し、植物科学に重要な基礎知見を提供するとともに、脱石油社会にとって重要な植物バイオマス変換法の開発にも貢献すると期待されます。

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植物細胞壁中のリグニン・多糖間結合を初めて解明 ーバイオマス変換法の開発や持続可能な社会の実現に貢献ー(PDF)

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