細胞壁におけるリグニンの存在形態－形状、大きさ、分布－に関するナノレベル分析法

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23658140
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松本 雄二 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30183619)
• Keywords: リグニン / 原子間力顕微鏡 / テトラシアノエチレン / 木質細胞壁

Research Abstract

リグニン芳香核は、メトキシル基やフェノール性水酸基などの形で酸素原子が直接結合しているため、その共鳴効果により比較的電子リッチであり、電子欠乏状態の二重結合系を有する化合物とは強い相互作用を持つと考えられた。そのような化合物を結合させた探針を用いて樹木細胞壁の原子間力顕微鏡観察を行えば、リグニンが存在する部位とのみ探針が相互作用を示すことが期待され、それを用いればリグニンの存在形態についての情報が得られると考えた。
実際、試みた化合物群の中でテトラシアノエチレンは、リグニン芳香核と極めて強い相互作用を示すことが確認された。しかし、これを結合させた探針を用いて原子間力顕微鏡観察を行って得られた画像は、果たしてリグニンの存在形態を示すものなのかどうかは、確証が得られていない。
今後、本研究費で得られた成果を生かして、テトラシアノエチレンの結合量や結合方などを様々に変えて細胞壁の画像を比較する、あるいは、リグニンを段階的に分解･除去した細胞壁を調製して相互に比較する等の実験を繰り返し、目的とした樹木細胞壁におけるリグニンの存在形態の解明につなげたいと考えている。