| 研究課題/領域番号 |
17K07874
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
木質科学
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
水野 正浩 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (60432168)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 植物細胞壁 / イオン液体 / リグニン―糖複合体 / キシラン / キシラナーゼ / アセチルキシランエステラーゼ / α-グルクロニダーゼ / 4-O-メチルグルクロニルエステラーゼ / リグニン / ヘミセルロース / セルロース / 水熱処理 |
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| 研究成果の概要 |
植物細胞壁成分の一つであるキシランは、エステル結合による修飾を多く含み、既存のアルカリ抽出法では、天然状態の形で抽出することが難しい。本研究では、天然型キシランに対するキシラン分解酵素の反応性を明らかにすることを目的とし、イオン液体による天然型キシランの抽出と、その構造解析、酵素分解性評価を行った。その結果、イオン液体抽出によりアセチル基だけでなく、リグニンとの結合も含む天然型キシランが得られた。また、キシラン分解酵素の反応性から、アセチル基やリグニンが酵素分解を妨げていることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
バイオマスの利活用を推進する上で、植物細胞壁の2～3割を占めるキシランなどのヘミセルロースの利用は重要となる。本研究では、イオン液体を用いることで、植物細胞壁から天然状態のキシランを調製する方法を構築した。本成果は、植物の種類によって大きく構造が異なるため、統一的な理解が進んでいなかったキシランの構造を正確に把握するための手法を提供するものである。これにより、キシランの酵素分解に必要な情報を蓄積することが可能となり、更なるキシラン利用の拡大につなげることに貢献できる。
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