ラッカーゼによる非フェノール性リグニンモデル化合物分解の可能性について

• Project/Area Number: 07760162
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 林産学
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 河合 真吾 岐阜大学, 農学部, 助教授 (70192549)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1995: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: ラッカーゼ / リグニン / マイタケ / 白色腐朽菌 / 非フェノール性モデル

Research Abstract

白色腐朽菌に普遍的に存在するラッカーゼが、何らかの化合物、例えば菌体外分泌成分を媒介として分解を行なっている可能性が考えられたことからこの実験を計画した。最近報告者らは、マイタケ子実体形成用のセルロース濾紙を支持体とした液体培養法を確立した。マイタケは、リグニンを選択的に分解する菌といわれ、この条件下でリグニン分解が起こる可能性は高い。原基形成前にラッカーゼ活性が検出されるだけで、リグニンパーオキシダーゼ活性は検出できないこの条件は、申請したラッカーゼ+菌体外成分という点でモデル系になりうると判断し、まずこの条件下での非フェノール性リグニンサブストラクチャーモデル化合物の分解を検討してみた。β位にp-ヒドロキシアセトフェノン及びそのアルコール誘導体を有するβ-O-4型化合物を合成し基質として使用した。種々の条件、日数で検討してみたが、後者の化合物が前者の化合物の酸化されるのみで、どちらの化合物からも分解物は得られなかった。ベンジル位の酸化は、白色腐朽菌では一般的なものであるが、アルコキシル基の置換度が少ない方から酸化が進んだことは通常では考えにくく、非常に興味が持たれた。低分子分解生成物が菌体内に取り込まれている可能性も考えられ、申請したように、放射性同位元素で標識した脱水素重合体(DHP)を合成し検討する必要であると考え、標識コニフェリルアルコールからDHPを合成した。調製したDHPの一部は、ジアゾメタンでフェノール性水酸基を完全にメチル化し、非フェノール性の高分子重合体基質とし、分解条件を検討する予定である。