1987 Fiscal Year Annual Research Report

微生物酵素を応用した新パルプ化法開発のための基礎研究

Research Project

Project/Area Number	61440017
Research Institution	Tokyo University of Agriculture and Technology
Principal Investigator	原口隆英東京農工大学, 農学部, 教授 (60014891)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石原達夫林業試験場, 次長福田清春東京農工大学, 農学部, 助手 (60015097) 諸星紀幸東京農工大学, 農学部, 助教授 (30015078)
Keywords	ラッカーゼIII / フェノールオキシダーゼ / カワラタケ / 糖鎖 / リグニン生分解 / バイオパルプ化
Research Abstract	1.ラッカーゼIIIの性質と酵素機能の解明:ゲルろ過による得られた高分子フェノールオキシダーゼ画分Fー1(ここにラッカーゼIIIが含まれる)を, DEAE-TOYOPEARL 650Mカラムを用いて分別し, 中性及び酸性フェノールオキシダーゼをそれぞれ単一蛋白として精製した. 両者の性質を略記すると, 分子量は67000,66000,等電点は4.1,3.2,糖含量は17%,6%,至適pHは6.0,5.0で, それぞれは異なる蛋白分子であると考えられる. また, ウエタンブロッティングの結果から, 中性フェノールオキシダーゼがその活性をもち立体構造を保持している場合, 酸性フェノールオキシダーゼの抗体に対しては抗原抗体反応をおこさないことがわかった. すなわち, 両者の三次元的表面分子構造は異なっているものと推察できる. 次に糖鎖合成阻害剤ツニカマイシン添加による酸性フェノールオキシダーゼのリグニン低分子化能に及ぼす影響を調ベたところ, カワラタケ菌体の生育が若干抑制されたものの酵素活性にはほとど変化がなかった. このことより, この酵素のリグニン低分子化活性に関しては糖鎖はあまり関係をもっていないといってよい. 将来バイオパルプ生産のためにカワラタケからのリグニン分解酵素を遺伝子工学的に大量生産する場合, この事実は甚だ望ましいことといえよう. 2.ラッカーゼIII酵素液による木材試料の処理:ブナ木粉にラッカーゼIII溶液を加え, pH4,40℃で反応させたところ, ジオキサン水可溶分が明らかに増加し, また残渣木粉中のリグニン含量は減少した. 木粉の粒度が細かい程脱リグニン度は上昇し, その値が6%となった例を得た. これらから, 粉砕等の前処理を行えば, ラッカーゼIIIによる脱リグニンも十分に使え, したがってバイオパルプ化に応用可能と考えられる. 3.処理後の反応物の分析:残渣の分析から, シリンギル核の減少と芳香核の重縮合はないことが明らかとなった.