研究課題
草本リグノセルロースを特徴づけるリグニン-フラボノイド複合体の構造・形成・機能に関する基盤研究
研究組織
| 代表者 | 飛松裕基（京都大学生存圏研究所） |
|---|---|
| 共同研究者 | 鈴木史郎（京都大学生存圏研究所） 梅澤俊明（京都大学生存圏研究所） 柴田大輔（かずさDNA研究所） |
研究概要
エリアンサス、ソルガム、スイッチグラスなどの草本バイオマス植物は、その卓越したバイオマス生産性と高い環境適応性から、持続的低炭素社会構築を担う次世代の木質（リグノセルロース）資源として世界的に脚光を浴びている。しかしながら、草本リグノセルロースの超分子構造と形成機構に関しては未解明な部分が多く、各種利用特性と関連付けながら、それらに関わる基礎的な究明を推進することが重要である。
ごく最近、様々な草本リグノセルロース中に、フラボノイド（トリシン）がリグニンに共有結合したリグニン-フラボノイド複合体（LFC）が存在することが明らかになった（Lan et al. Plant Physiol. 2015他；図 1）。研究代表者らの研究からも、イネなど一部の草本植物から単離したリグノセルロースではフラボノイド含有量が全リグニン量の約3割にも達することが判明しており、正にLFCは草本リグノセルロースの主要骨格を成す重要構成要素であると認識されつつある。しかしながら、LFCの詳細な形成機構やリグノセルロース利用特性に及ぼす寄与についてはほとんど分かっていない。
図 1 草本リグノセルロースにおけるリグニン-フラボノイド複合体の形成
本研究では、草本リグノセルロースの高度利用への応用展開も視野に、LFCの構造・形成・機能に関わる基盤情報の集積を図る。草本モデル植物であるイネにおける器官・組織・細胞レベルでのLFCの分布と詳細構造を明らかにすると共に、イネ木部組織における遺伝子発現の網羅的解析により、LFC形成に関与する未知遺伝子群の同定を目指す。さらに、人工LFCモデルポリマーを活用した解析により、従来全く未検討であるリグノセルロース利用特性に及ぼすLFCの寄与も検討する。
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2015年7月29日作成
