| Project/Area Number |
20K06175
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40020:Wood science-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Kumagai Akio 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (30747837)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | ペクチン / 柑橘 / 植物細胞壁 / セルロースナノファイバー |
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| Outline of Research at the Start |
植物細胞壁中に存在する水溶性多糖の中でも特に複雑な構造をもつペクチンは、従来法で抽出すると構造変化を伴い植物組織内で存在している状態を維持していない。本研究では、申請者らが製造に成功した未変性のペクチンが特異な分子間互作用で結合したセルロースナノファイバーから未変性ペクチンを分離・単離する方法を見出し、ペクチンが本質的に示す構造的特徴と物性、その相関から植物組織内におけるペクチンの機能を解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Pectin has a complex structure and its structure changes depending on the process used for isolation, making it difficult to extract from plant tissue. We have found a method to isolate pectin with reduced denaturation by applying the technology to produce cellulose nanofibers (CNFs). The correlation between the structural characteristics of pectin and its physical properties indicates that pectin in plant tissues has structures that have high affinity with cellulose and structures that enhance viscosity, suggesting that these structural features play a significant role in providing adhesion between plant cells and flexibility.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ペクチンは植物を構成する主要な多糖の一種でありながら、その構造の複雑さと、抽出方法によって構造が変化することから、植物組織内においてペクチンが本質的に示す構造的特徴と物性については十分に理解が進んでいなかった。しかしながら、本研究で見出したペクチンの単離方法は、ペクチンの変性を最小限に抑えられるため、ペクチンの本質を捉える研究の推進に貢献できる。また、本抽出過程で得られるペクチンを保持したCNFは、ペクチンの構造を制御することで従来のCNFには見られない特性を示したことから、CNFの用途開拓にも寄与する成果と言える。
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