研究計画の概略


当研究室では、「木質バイオマスと有用生理活性成分の持続的生産・利用を図るための基礎および応用研究」を進展するためを目的として、主に下記の二つのテーマで研究を進めています。

研究テーマⅠ木質(樹木とイネ)バイオマス形成代謝機構の解析と応用展開
研究テーマⅡ生理活性二次代謝産物の生合成機構の解明と応用展開
研究テーマ

研究テーマⅠ

 「木質(樹木とイネ)バイオマス形成代謝機構の解析と応用展開」

木質の大部分を占める二次木部は、細胞壁形成と心材形成を経て完成しますが、フェニルプロパノイドの生合成は両過程における主要な代謝です。そこで、リグニン等のフェニルプロパノイドの生合成を基軸とした以下の三つの研究プロジェクトを実施しています。

 プロジェクト1


木質形成(細胞壁形成・心材形成)の
代謝機構の解析


研究テーマ

 プロジェクト2


バイオリファイナリー構築に適合した
イネ科植物の分子育種
 

研究テーマ

 プロジェクト3


植物細胞壁の迅速評価システムの構築
(リグニン構造解析基盤の構築)
 

研究テーマ

研究テーマⅡ

 「生理活性二次代謝産物の生合成機構の解明と応用展開」




 細胞壁の主要成分であるリグニンは、いわゆるフェニルプロパノイドと言う化合物群に属する高分子化合物ですが、リグニンと生合成的に近縁の化合物には、リグナンやノルリグナンがあります。これらは、低分子の化合物(フェニルプロパノイド二量体)で、抗腫瘍性や抗酸化性などの有用生理活性を持つと共に、樹木独自の形質である心材に特異的に蓄積するなど、興味ある性質を有しています。さらに、リグナンやノルリグナンの分子はキラルな形をとっており、その生合成における立体(エナンチオマー)選択性は、有機化学的に大変興味深い機構に基づいています。


 プロジェクト4

植物フェニルプロパノイド(特に抗腫瘍性
リグナン)生合成機構解明と応用

研究テーマ

 プロジェクト5

植物フェニルプロパノイド(リグナン、
ノルリグナン、ネオリグナン)生合成の
立体化学制御機構解明

研究テーマ

 プロジェクト6

リグニン及びリグナンの生理機能解析
 

研究テーマ

生存圏研究所の研究ミッションおよび関連する共同研究の推進について


上記研究計画は、生存圏研究所の研究ミッション1(環境計測・地球再生)よび4(循環型資源・材料開発)の下のプロジェクトとして実施しています。生存圏研の研究ミッションについては、生存圏研究所のホームページをご覧ください。

 また、上述の通り、森林バイオマス評価分析システムは、生存圏研究所の全国共同利用設備として運用されています。