| 研究課題/領域番号 |
21K05711
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
重藤 潤 広島大学, 未来共創科学研究本部, リサーチ・アドミニストレータ― (70570852)
|
|---|
| 研究分担者 |
堤 祐司 九州大学, 農学研究院, 教授 (30236921)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | 人工リグニン / 生物活性 / 抗酸化活性 / 抗SOD様活性 / リグニン / 植物ペルオキシダーゼ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、（工業リグニンを起点とした従来のアプローチとは異なり、）リグニンモノマーを起点としたアプローチ、すなわち様々な生物活性を有するリグニンをin vitroで人工的に合成し、その活性構造、化合物を明らかにすることで、リグニンの有する生物活性が発現する機序解明の突破口を開く。さらに得られる知見（活性の種類、活性値、単離・製造法等）に基づき、ヘルスケア分野における利用方法の提案、確立を試みる。
|
| 研究実績の概要 |
工業リグニンのいくつかの画分では、抗酸化活性、抗糖尿病、肥満制御、抗菌活性、抗凝血、抗がん活性、抗肺気腫といった生物活性が報告されており、その活性を活用したヘルスケア分野での用途が期待されている。一方で、リグニンのヘルスケア分野、特にがん治療など医療における利用方法を提案、確立するためには、リグニンの生物活性が発現する機序解明が必須となるが、これまで報告のある生物活性はいずれも混合物のものであり、その解明は困難となっている。研究代表者はこれまでに4種のリグニン重合に関与するペルオキシダーゼ（CWPO-C, AtPrx2, 25, 71）を同定し、それら組み換えタンパクを用いて、リグニンモノマーから天然リグニンと分子量分布が似たリグニン様ポリマー/オリゴマーの合成に世界で初めて成功した。人工リグニンの作製においては、重合に用いるモノマーの種類およびペルオキシダーゼの種類と濃度によって重合産物の分子量分布は異なるが、反応条件が一定の場合、得られる産物は規則的となる。また、変性過程も含まず、化学修飾の有無も制御可能であるため、工業リグニンを起点としたアプローチにおける障壁を回避することができる。
2021年度は組換えCWPO-Cを用いて作製した人工リグニンの抗酸化活性を検証した。その結果、シナピルアルコールから合成したリグニン様ポリマー/オリゴマーには、コニフェリルアルコールから合成したものよりも強い（およそ6～9倍）スーパーオキシドジスムターゼ様活性が認められた。2022年度は、「一重項酸素」、「過酸化水素」、「ヒドロキシラジカル」に対する抗酸化活性測定についての検討を開始した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究棟の改修に伴い、約半年間、一部の研究設備が使えなかったことに加え、CWPO-Cの精製に必要なFPLCシステムが故障（修理不可）したため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
研究室の改修は完了し、研究を再開している。また、CWPO-Cの供給については、北大の研究者と連携し、精製タンパクを提供してもらえることが決まった。
|
