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2015年3月16日 (月)

細胞壁リグニンの構造変える手法を開発

2015年1月9日
サイエンスポータル科学ニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
時間が経ってしまいましたが、
重要なことのようですので投稿
しておきます。
 
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 木材などから紙や繊維を作る際、細胞壁
に多いリグニンの分解、除去に大量の
エネルギーや化学物質が使われている。
 
 この難問を解決する一歩になる成果が
出た。
 
 細菌の遺伝子をモデル植物の
シロイヌナズナに導入し、分解されやすい
ようにリグニンの分子構造を変える
ことに、東京農工大学の梶田真也
(かじた しんや)准教授らが成功した。
 
 長岡技術科学大学、森林総合研究所、
理化学研究所など国内外の複数の研究機関
との共同研究で、1月9日に英科学誌
Plant Biotechnology Journal
オンライン版に発表した。
 
 リグニンは、植物特有の細胞壁に
含まれる芳香族ポリマーで、植物体を堅く
支えるのに欠かせないが、植物からパルプ
や化成品原料になるセルロースなどを
取り出す際には邪魔になる。
 
 高温高圧条件下でアルカリや酸を使う
現在のリグニン処理方法では、膨大な
エネルギーを消費する。
 
 遺伝子組み換えでリグニンを除去
しやすくする研究がなされてきたが、
リグニンが変化した植物は正常に育た
なかった。
 
 このため、生育に影響を及ぼさない
リグニン改変技術が待望されている。
 
 長岡技術科学大学の政井英司
(まさい えいじ)教授らは、リグニンを
分解する細菌のスフィンゴビウムの
SYK-6株を単離し、分解反応に関わる
遺伝子を網羅的に解析した。
 
 このうち、研究グループはリグニンの
分解過程の1段階を触媒する酵素の
LigD遺伝子に着目した。
 
 この遺伝子をシロイヌナズナに導入
した。
 
 生育に影響を及ぼすことなく、
リグニン分子の分子構造が特異的に
変わることを確かめた。
 
 遺伝子組み換えで形成された
このリグニンは分解されやすいと
期待されている。
 
 梶田真也准教授は「この研究は、正常に
生育する植物で、細菌の遺伝子を使って、
細胞壁に含まれるリグニンの構造を変えた
点に意義がある。
 
 導入した遺伝子の発現効率を上げたり
して、分解性の高いリグニンを植物に蓄積
させて、実用的な方法にぜひ改良したい。
 
 リグニンの分解性の向上は、
植物バイオマスの有効活用だけでなく、
省エネや温室効果ガスの削減にも役立つ。
 
 その可能性の突破口を開いた」と研究の
意義を語っている。
 
 関連リンク
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>木材などから紙や繊維を作る際、
>細胞壁に多いリグニンの分解、除去に
>大量のエネルギーや化学物質が
>使われている。
 
 いろいろ不都合なことがありますね。
 
>梶田真也准教授は「この研究は、正常
>に生育する植物で、細菌の遺伝子を
>使って、細胞壁に含まれるリグニンの
>構造を変えた点に意義がある。
 
>リグニンの分解性の向上は、上記の
>問題を解決出来る可能性を開いた」
 
 と言っています。
 
 今後に期待したい。

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