リグニン-多糖ポリマーの結合点可視化による植物細胞壁の統合的理解

• 研究課題/領域番号: 21H02258
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分40020:木質科学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 西村 裕志 京都大学, 生存圏研究所, 特定准教授 (50553989)
• 研究分担者: 寺本 好邦 京都大学, 農学研究科, 准教授 (40415716) ; 高野 俊幸 京都大学, 農学研究科, 教授 (50335303) ; 吉永 新 京都大学, 農学研究科, 准教授 (60273489)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2023年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2021年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: バイオマス / リグニン / セルロース / リグノセルロース / リグニン多糖複合体 / 交代 / 抗体

研究開始時の研究の概要

植物バイオマス変換における最大の障壁はリグニンと多糖の分離である。しかし、リグニンと多糖間の共有結合(LC結合)の正確な分子構造、局在、形成過程は未解明である。LC結合は、高分子主鎖に対して数％であり、解明のボトルネックとなっている。本研究では、独自技術によりLC結合認識抗体を作出し、植物組織・細胞における局在、形成過程、分子構造を解析し、リグニンと多糖という性質の異なる高分子間の結合が、いつ、どこで、どのように形成されるのかという、植物科学における未踏領域の問いに挑む。LC結合の存在形態の可視化と迅速分析法は、多様な植物バイオマスの新しい評価軸および高付加価値分子の創出へ波及する。