Research Institute for Sustainable Humanosphere

定例オープンセミナー

案内

  • 第258回定例オープンセミナーは2020年9月23日(水)12時30分~13時20分に総合研究実験1号棟5階HW525にて開催します(同時にZoom配信します)。
  • 聴講希望の方は、ご所属、お名前、連絡先等記してメールにてお問い合わせください。
    オープンセミナー事務局: rish-center_events@rish.kyoto-u.ac.jp
    開催日当日午前10時までにご連絡ください。
  • 第34回からオープンセミナーの回数は2004 (平成16)年度からの通し番号表示にしました。
  • 2008年度より開始時刻および終了時刻は12:30~13:20になりました。
  • 年度末に萌芽ミッション研究の総決算として「生存圏ミッションシンポジウム」を開催します。

第258回定例オープンセミナー(2020年9月23日 12:30,於HW525 & Zoom)

【発表者】 安藤大将(京都大学生存圏研究所・ミッション専攻研究員)
【題目】 木材細胞壁成分同士はどのように接着されているのか? —リグニン-多糖複合体の構造解析の試み—
【内容】 化石燃料への過度な依存が地球環境面に深刻な影響を及ぼしており、国連では持続可能な開発目標であるSDGsが採択され、持続可能な社会の構築は直近の世界の課題となっている。そのため、近年、非可食性バイオマスの有効利用が着目され、研究が盛んである。なかでも、木質バイオマスは地球上最大の物質量を誇るため、未使用バイオマスをいかに利用していくかが今後の課題である。多量の物質量を誇っている木質バイオマスは主に細胞壁成分からなり、その主成分として多糖類であるセルロース、ヘミセルロースと芳香族(生体)高分子であるリグニンが挙げられる。植物細胞壁はよく鉄筋コンクリートに例えられ、セルロースは鉄筋、ヘミセルロースおよびリグニンはコンクリートのように説明される。セルロースは繊維という形態をとり、ヘミセルロースとリグニンがそれらの間隙を充填するように存在しており、バイオマスは3種類の高分子のコンポジットであるといえる。その複雑さゆえに未だ各成分を完全に分離することはできてない。このとき、“細胞壁成分はどのように接着されているか?” という疑問が浮かぶ。分子同士の絡み合い、物理的結合など様々な要因が考えられているが、その一つの要因に細胞壁構成成分間の共有結合の存在が挙げられる。これらはリグニン多糖複合体(Lignin-Carbohydrate Complex)中に存在するLC結合と呼ばれている。このLC結合は木材中での存在量が少ないにも関わらず、木材の物性や化学反応性に大きな影響を与えると考えられているため、以前から様々な研究が行われてきた。しかしながら、まだまだ未知の領域であり、これらの知見は木材の性質の解明やバイオマスの利用において重要であり、化学構造に立脚した分離および利用戦略などへと展開される余地がまだまだあると考えられる。
発表者らはリグニン分解およびNMR分析を組み合わせた新規なアプローチで、LC結合の構造解析を行ってきた(図1)。本アプローチでは、リグニンに着目し、リグニンがどのような多糖類と結合しているかに焦点をあてた。そこで、副反応の進行を抑えたリグニン分解法の開発および得られた分解物のNMRを用いた構造解析で得られたLC結合の構造解析研究を紹介する。
【資料】 第258回 Web ページ | PDF ファイル(258 011 バイト)

第259回定例オープンセミナー(2020年9月30日 12:30,於HW525 & Zoom)

【発表者】 梅村研二(京都大学生存圏研究所・教授)
【題目】 How to develop sustainable wood-based materials?
持続可能な木質材料を開発するには?
【内容】 Wood-based materials are regarded as sustainable and environmentally friendly materials and are indispensable as materials for building and furniture. The production of wood-based materials is expected to increase in the future according to FAO. Since the wood-based materials basically consist of wood elements and adhesives, the sustainability efforts for these raw materials are important in considering the sustainability of wood-based materials.
Global forest area continues to decrease in recent years, and 178 million hectares disappeared from 1990 to 2020. The disappeared area is equivalent to 4.7 times of the land area of Japan. There is concern about the further decrease by influence of excessive deforestation and climate change. Therefore, positive utilization of non-wood plants is desired. In particular, agricultural wastes are expected as alternative raw materials from the viewpoint of effective utilization of biomass. Actually, potential production of agricultural wastes such as straw, stalk and bagasse is very huge.
Adhesives greatly affect physical and mechanical properties of the wood-based materials. Large quantities of various synthetic resin adhesives derived from fossil resources such as formaldehyde-based resins are being used in wood industry. In recent years, breaking away from dependence on fossil resources has become an important global issue. Considering various global efforts, reduction of the use of synthetic resin adhesives is desirable. In fact, wood and adhesive industries are very interested in bio-based adhesives, and some companies are beginning to use them. Bio-based adhesives have been researched for a long time. However, conventional bio-based adhesives have sometimes complicated preparation, low adhesion performance and high dependence on fossil resources. Therefore, development of novel bio-based adhesives with simple preparation, high adhesion performance and low dependence on fossil resources is required.
Our laboratory has been developed wood-based materials using agricultural wastes and novel bio-based adhesives. The potential of the wood-based materials will be introduced based on the results of physical and mechanical properties.
【資料】 第259回 Web ページ | PDF ファイル(290 225 バイト)

今後の開催日

  • 2020-10-21 第260回定例オープンセミナー
    Metabolic engineering of yeast for the production of artepillin C, a plant-derived bioactive compound in Brazilian green propolis.
    棟方涼介(京都大学生存圏研究所・助教)

オープンセミナーの風景

オープンセミナーの風景 1オープンセミナーの風景 2

終了したオープンセミナー

過去の定例オープンセミナー

ページ先頭へ

一つ前のページへもどる