KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 20547202

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検索結果: 14件 / 研究者番号: 20547202

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1. 単分散性リグニンモデル高分子を基盤としたリグニン分子成長反応機構の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分40020:木質科学関連
研究機関	北海道大学
研究代表者	重冨顕吾北海道大学, 農学研究院, 講師
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2026-03-31交付
キーワード	リグニン / 成長機構 / 5-5'型結合 / ジベンゾジオキソシン / lignin / chain-growth / bulk polymerization / coniferyl alcohol
研究開始時の研究の概要	木材の20-30%を構成する巨大分子、リグニンの形成過程の解明を行う。リグニンの巨大分子化の過程として、ある程度成長した分子に一つ一つ分子が付加していくendwise機構と、成長した分子同士が結合するbulk機構が提唱されている。現在は前者が主要な機構であると考えられているが、リグニンの分子サイズを ...
研究実績の概要	本年度はリグニン成長機構の解明のため、単分散のβ-O-4型モデルポリマー前駆体の大量調製と分画を行った。有機合成したモノマーを重合条件に供したところ、数平均分子量1.6 x10^3、重量平均分子量＝5.1 x10^3、PDI (分散度) 3.2程度の混合物を得た。フラクションコレクターとサイズ排除ク ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	学会発表 (1件)

2. 細胞壁成分分布の網羅的解析から迫る樹木の姿勢制御機構

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分40020:木質科学関連
研究機関	京都大学
研究代表者	吉永新京都大学, 農学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	圧縮あて材 / 引張あて材 / リグニン / モノクローナル抗体 / 木化 / ヘミセルロース / ペクチン / G層
研究開始時の研究の概要	樹木は細胞壁の微細構造とその成分分布が変化したあて材を形成し、幹や枝にかかる圧縮および引張の力に対抗する機能を発現することで姿勢を制御し、様々な生育環境に適応している。本研究では、申請者がこれまで独自に開発してきたリグニンに対するモノクローナル抗体に加え、H核リグニンや、ジベンゾジオキソシン構造に対 ...
研究実績の概要	あて材形成の比較対象となる広葉樹のうち、グアイアシルリグニンの割合が高い広葉樹のトチノキの正常材分化中木部について、リグニン中の結合様式に特異的に反応する4種類のモノクローナル抗体を用いて免疫蛍光標識した。得られた画像を解析し、細胞壁各部位での標識強度を比較する方法を確立した。連続切片の自家蛍光像か ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	国際共同研究 (2件) 学会発表 (3件)

3. 氷点下における樹木細胞壁の役割

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分40020:木質科学関連
研究機関	北海道大学
研究代表者	荒川圭太北海道大学, 農学研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31完了
キーワード	細胞外凍結 / 氷核活性 / 樹皮 / 越冬 / 落葉広葉樹 / 樹木 / 細胞壁 / 凍結挙動 / 細胞壁成分 / アポプラスト
研究開始時の研究の概要	通常、植物細胞が氷点下温度にさらされると、細胞外から水の凍結が始まる。その理由の１つとして、細胞外に水の凍結を促す因子が存在するということが示唆されている。本研究では、耐寒性の高い樹木の樹皮由来の細胞壁画分から検出された凍結促進活性（氷核活性）について、その活性成分を特定し、その性質や機能を精査する ...
研究成果の概要	越冬する陸上植物では、気温が低下すると細胞外の水の凍結が始まる。本研究では、カツラの樹皮組織から水の凍結を促す活性(氷核活性)を検出し、その活性物質が細胞壁画分に由来することが示唆された。さらに、細胞壁画分から抽出された活性成分の性質について調べたところ、既知の植物由来の氷核物質であるシュウ酸カルシ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち査読あり 3件) 学会発表 (11件うち国際学会 2件、招待講演 1件)

4. 人工多糖類マトリックスを用いたリグニン成長反応の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
審査区分	中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
研究機関	北海道大学
研究代表者	浦木康光北海道大学, 農学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2021-04-05 – 2026-03-31交付
キーワード	リグニン / 人工多糖類マトリックス / 成長反応 / QCM-D / 細胞壁ミメティックス / ヘミセルロース / アセチル基 / 蛍光共鳴エネルギー移動 / キシログルカン
研究開始時の研究の概要	本研究では、先ず、木材から抽出したセルロースとヘミセルロースを用いて、初期細胞壁の構造を模倣した多糖類マトリックスを人為的に再構築する。さらに、このマトリックス中で、ポプラで発見された細胞壁ペルオキシダーゼを用いて、リグニンの形成反応を行う。この形成過程の解析、特に、成長反応過程を“木化”に関与する ...
研究実績の概要	本年度は、以下の2項目について、検討を行った。
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件) 学会発表 (12件うち国際学会 1件、招待講演 1件)

5. 樹皮型により異なる外樹皮組織のバリア機能発揮メカニズムの解明

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分40010:森林科学関連
研究機関	北海道大学
研究代表者	佐野雄三北海道大学, 農学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	樹皮 / バリア機能 / カワラタケ / ナナカマド / アミグダリン / シアン発生植物 / 傷害周皮 / 樹木
研究開始時の研究の概要	樹皮は樹木の幹枝の表層を覆い、樹木個体の生存に必須の複数の機能を担う組織であるが、そのバリア機能の発揮メカニズムには未解明の点が多い。そこで本研究では、樹皮組織が病原性微生物の侵入や繁殖をどのようにして防御・制御しているのかを明らかにすることを目的として、様々な樹皮型の生立木から採取した自然状態の外 ...
研究成果の概要	走査電子顕微鏡による計21種の樹皮組織の観察から、樹木の外樹皮組織は生きた内部の組織への菌糸体の侵入をよく防いでいることが明らかであった。木材腐朽菌（カワラタケ）を用いて樹皮組織の抗菌活性を評価する手法を考案し、北海道産25種について試験した結果、ナナカマドの内樹皮組織が極めて強い菌糸成長抑制を示し ...

この課題の研究成果物	学会発表 (8件) 図書 (2件)

6. 白色腐朽菌による低分子芳香族化合物の資化と生合成

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分40020:木質科学関連
研究機関	北海道大学
研究代表者	重冨顕吾北海道大学, 農学研究院, 講師
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31完了
キーワード	ムコン酸 / ベラトリルアルコール / 白色腐朽菌 / カテコールジオキシゲナーゼ / フェニルアラニン / アロゲン酸 / 単一炭素源 / フェニルアラニンアンモニアリアーゼ / Lignin / White rot fungi / Aromatic compound
研究開始時の研究の概要	リグニンは地球上で２番目に豊富に存在する生物資源であり、その利用法の確立は持続可能な社会の実現に向けた最重要課題のひとつである。リグニンの分解者である白色腐朽菌は、リグニンの複雑系を解消し新たな利用法を確立する鍵となるが、白色腐朽菌による低分子芳香族化合物の取り回しに関しては未解明な点が多い。本課題 ...
研究成果の概要	きのこの一種である白色腐朽菌は、木材を構成する芳香族系高分子「リグニン」を完全分解する唯一の生物である。このため時に白色腐朽菌はリグニンを「食べる（＝資化する）」と形容されることもあるが、実際にこれらがリグニンを食べるのかは明らかにされていなかった。本研究では白色腐朽菌が、自身の生産する低分子芳香族 ...

この課題の研究成果物	学会発表 (2件うち国際学会 1件)

7. 細胞壁ミメティックス中で形成するリグニンの構造解析とその関連因子の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
審査区分	中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
研究機関	北海道大学
研究代表者	浦木康光北海道大学, 農学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	人工多糖類マトリックス / リグニンの形成 / ヘミセルロース / QCM-D / SEC-MALLS / 細胞壁ミメティックス / キシログルカン / 縮合構造 / リグニン / 細胞壁 / 模倣材料 / ミメティックス / 細胞壁模倣マトリックス / 水晶発振子マイクロバランサ / 免疫標識 / セルロース
研究成果の概要	本研究では、セルロースにヘミセルロースを吸着させた人工多糖類マトリックスを作製し、このマトリックス中でのリグニンの形成を検討した。その結果、キシランはリグニンの形成と、リグニンの主要単位間結合である8-O-4’結合を寄与するが、グルコマンナンはリグニンの形成を阻害することが分かった。さらに、一次細胞 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (5件うち国際共著 3件、査読あり 5件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件うち国際学会 5件、招待講演 1件)

8. 新たな微生物生育因子、コプロポルフィリン-亜鉛錯体の機能と生理作用

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	応用微生物学
研究機関	北海道大学
研究代表者	重冨顕吾北海道大学, 農学研究院, 講師
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	Leucobacter / Growth factor / Bacteria / Firmicutes / Actinobacteria / Coproporphyrin / coproporphyrin / zincphyrin / Actimobacteria / Proteobacteria / Heme biosynthesis / Heme / Leukobacter / Sphingopyxis / Heme synthesis / Symbiosis / Zincphyrin / 細菌 / 共生
研究成果の概要	本課題では異種微生物間で働く新規増殖因子であるコプロポルフィリン類の作用機序ならびに活性の普遍性・有効性について検証した。コプロポルフィリン類は生育因子要求株であるLeucobacter sp. ASN212の不完全なヘム生合成系を外因性の中間体として補うことで純粋培養を可能にしていることを明らかに ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件うち国際学会 2件)

9. インタクト構造解析に基づく、有縁壁孔によるキャビテーション制御機構の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	森林科学
研究機関	北海道大学
研究代表者	佐野雄三北海道大学, 農学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31完了
キーワード	有縁壁孔 / キャビテーション / 壁孔壁 / 道管相互壁孔 / 通水 / 壁孔 / 樹木 / 二次木部 / 透水性 / 脂質 / 広葉樹 / 道管 / 抽出成分 / 森林工学
研究成果の概要	樹木の水分通導機構を詳しく解明するのに不可欠な通水要素間の壁孔壁のインタクトな微細構造を調べるともに、その構造が通水やキャビテーションの進行制御にどのように寄与しているのかを検討した。同壁孔壁の空隙構造は変化に富み、壁層構成や空隙構造、ゲル状被覆物の存否に種間差が認められた。また、本来の構造をより正 ...

この課題の研究成果物	学会発表 (7件うち国際学会 1件、招待講演 1件)

10. 新規オートファジー誘導物質(+)-エポジムノラクタムの構造と機能

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	生物有機化学
研究機関	北海道大学
研究代表者	生方信北海道大学, 農学研究院, 特任教授
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2017-03-31完了
キーワード	オートファジー / エポジムノラクタム / 全合成 / 構造活性相関 / セルレニン / 構造ー活性相関 / タンデム型不斉エポキシ化
研究成果の概要	オートファジー誘導物質(+)-エポジムノラクタム(1)の構造と機能を明らかにすることを目的に、１の全合成を８工程で達成し、合成品が1と一致する物理化学的ならびに生物学的性質を示すことを確認した。次ぎに、 1の鏡像体(-)-Epo、脱エポキシ誘導体Deepoxy、鎖状型誘導体N.N-Dimethyl、 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (8件うち国際共著 7件、査読あり 8件、オープンアクセス 2件、謝辞記載あり 4件) 学会発表 (8件うち国際学会 1件、招待講演 3件) 図書 (1件)

11. 木材細胞壁模倣多糖類マトリックス中でのリグニンの形成とその構造決定因子の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
研究分野	木質科学
研究機関	北海道大学
研究代表者	浦木康光北海道大学, 農学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2014-06-27 – 2018-03-31完了
キーワード	リグニン / ヘミセルロース / 多糖類マトリックス / 脱水素重合 / 分枝構造 / グルコマンナン / キシラン / 脱水素重合物 / バイオマス / 木化 / リグニンの溶液物性 / モノリグノールの移動 / 細胞壁模倣多糖類マトリックス / 免疫標識 / 電界放射型透過型電子顕微鏡 / 免疫蛍光標識 / 同位体顕微鏡
研究成果の概要	本研究では、リグニン形成（木化）に及ぼす多糖類、特に、ヘミセルロースの影響について解明することを目的とした。木材で代表的なヘミセルロースであるキシランとグルコマンナンをセルロースに吸着させて、多糖類マトリックする作製した。このマトリックス存在下で、リグニンのモノマーであるコニフェリルアルコールの脱水 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち査読あり 3件、謝辞記載あり 2件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件うち国際学会 5件、招待講演 2件)

12. 積雪下でのリグニン分解活性を備えたリター分解菌類の分子系統および生態生理

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	生物多様性・分類
研究機関	北海道大学
研究代表者	宮本敏澄北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	積雪下 / 落葉 / 分解 / 菌類 / リグニン / 分子系統 / 酵素 / 積雪
研究成果の概要	積雪下で分解されつつあるリターよりリグニン分解能をもつ菌類を分離し、帰属する分類群やその生態、リグニン分解酵素の同定と温度特性を調べた。さらに積雪下のリター分解過程でのリグニン分解の正確な定量技術の検証を行なった。その結果、積雪下でリグニン分解に関わると考えられる菌類は多様な分類群に属する菌類により ...

この課題の研究成果物	学会発表 (2件)

13. ムコン酸類の嫌気的生分解の評価とエタノール発酵技術の検討

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	木質科学
研究機関	北海道大学
研究代表者	重冨顕吾北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	lignin / muconate / anaerobic culture / muconic acid / ムコン酸類 / 嫌気的 / 生分解 / ムコン酸 / リグニン / 嫌気条件
研究成果の概要	本課題ではリグニンを始めとする芳香族化合物からの新規発酵技術の可能性を探ることを目的とし、芳香族化合物の代謝中間体であるムコン酸類の嫌気的条件における資化微生物の探索を検討した。代表的なムコン酸類であるcis,cis-muconic acidを単一炭素源とした集積培養により、嫌気的条件においてムコン ...

14. トウトマイセチンを鍵としたリン酸化タンパク質の意義選択的プロテオミクスとその応用

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
研究分野	生物生産化学・生物有機化学
研究機関	北海道大学
研究代表者	生方信北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授
研究期間 (年度)	2007 – 2009完了
キーワード	PP1 / TNFα / NF-κB / IKK / RPS3a / トウトマイセチン / 1型ホスファターゼ / 阻害剤 / リン酸化 / ATM / MF-κB
研究概要	トウトマイセチンを鍵とした意義選択的プロテオミクスを行ってきた。プロテインホスファターゼ1型(PP1)は、細胞内に於いて限定的な調節酵素としての役割を演じていることが分かってきた。例えば、Rafを正に制御するだけでなく、TNFα/NF-κBを正に制御している。また、PP1の基質かつATM/ATRキナ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (17件うち査読あり 9件) 学会発表 (29件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)