2017 Fiscal Year Annual Research Report
Highly functional rubber molecule production by whole vegetable culture cell aiming at utilization of non-use rubber resources
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26340074
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
大谷 典正 山形大学, 理学部, 准教授 (40302286)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バイオマス / 未利用植物資源 / 天然ゴム / カルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
持続可能な社会の構築に向けた取り組みから、ゴム産業においても化石燃料由来の合成ゴムから植物由来の天然ゴムへと原材料がシフトしつつある。しかし、世界で消費される総ゴム量の半分近くをパラゴムノキにたよっているため、国内におけるゴム資源の開発が 求められている。そのため未利用天然ゴム資源として雑草が生産するゴムは、将来のエネルギー資源として注目されている。成長の早い雑草での天然ゴム生産の可能性が見出されれば、未利用バイオマス資源から貴重な天然資源への転換が望める。これまで天然ゴムの研究では、ゴム生合成関連酵素、cis-prenyltransferase(CPT)についての研究が盛んに行われてきたが、実際にゴム生合成を確認できていない。そこで、ゴム生合成機構に対する新たな着眼点が求められている。イチゴには、植物においてこれまで発見されてこなかったエポキシ様のポリプレノールの存在が確認された。エポキシ体のポリプレノールは末端がアクティブとなるため、そこを起点に炭素鎖長を伸ばして行くことが可能となる。天然ゴムの基本骨格はcis-1,4-polyisopreneであり、ポリプレノール同様、イソプレン単位が重合している形となっている。エポキシ体ポリプレノールがゴム生合成に深く関わる可能性を見出すため、イチゴのエポキシ様ポリプレノールの機能解析を行った。ESIマススペクトル解析により、エポキシ体ポリプレノールであることが推測された。シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーによって分離・精製したサンプルのNMR分析により、エポキシ体ポリプレノールに特有のピークが部分的に確認された。これは、植物体における初めてのエポキシ体ポリプレノールの発見であり、ゴムの分岐構造における分岐の起点となりうるという新たなゴム分子構造への知見となりうる。
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Research Products
(2 results)
