| 研究課題/領域番号 |
09480140
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物有機科学
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
田中 康之 東京農工大学, 工学部, 教授 (80015114)
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| 研究分担者 |
古山 種俊 東北大学, 反応化学研究所, 教授 (20089808)
河原 成元 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (00242248)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
1998年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1997年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
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| キーワード | 天然ゴム / 生合性 / ファルネシル二リン酸 / in vitro合成 / ラテックス / ポリプレノール / 生合成 / ラジオトレーサー / 酵素活性 / 生合成停止反応機構 / 天然ゴムラテックス |
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| 研究概要 |
ヘベア樹(Hevea brasiliensis)からラテックスとして得られる天然ゴムの生合成機構はイソペンテニル二リン酸(IDP)を経由する基本経路が解明されているが、開始反応は不明であり、鎖長や機械性の制御機構に関する知見は得られていない。これまでの研究で、本申請者らはNMRによる構造解析からイソプレン単位の配列構造の決定法を確立した。本研究では、ラテックスのボトム画分にFDP、GGDPなどの各種基質あるいはF-などの阻害剤の存在下で^<14>C-IDPのゴム分子鎖への取り込みとゴム生成量を解析し、開始反応機構を解明した。この系では高分子量も合成され、従来の洗浄ゴム粒子を用いるin vitro合成とは異なり、in vivoに近い系である。そこで、中分子量と高分子量の二種類のゴムを合成する条件を見出し、分子量規制する因子を明らかにする試みを行った。
1 天然ゴムボトム画分によるin vitroゴム合成機構の解析
天然ゴムラテックスのボトム画分によるin vitroゴム合成の条件と機構を調べた。この系では添加IDP量よりはるかに多量のゴムが得られることから、ボトム画分にはIDP合成の酵素系と炭素源が存在すると推定した。この炭素源についてin vitroゴム合成前後のボトム画分の組成変化から分析した。ボトム画分の調製・処理条件及び添加剤を加えて生成したゴムの分子量分布への影響を調べ、高分子量ゴム成分を合成する条件を検討した。
2 天然ゴムボトム画分による分子量規制機構の解析
これまでの研究で、天然ゴムラテックスのボトム画分はC30〜C80のポリプレノールも合成することを見出している。これらのポリプレノールを単離して構造決定を行い、ゴムの開始基質との差異を調べた。凍結乾燥したボトム画分ではゴムは合成されず、ポリプレノールのみが得られることから、それぞれの合成サイトの相違をボトム画分中に含まれるゴム微粒子の形状と膜の存在を電子顕微鏡で調べることにより検討した。
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