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1996 年度 研究成果報告書概要

リグニン系生体機能素材の設計とその応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07660219
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林産学
研究機関三重大学

研究代表者

船岡 正光  三重大学, 生物資源学部, 助教授 (50093141)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
キーワードリグニン / リグノフェノール誘導体 / 相分離系処理プロセス / タンパク質 / 酵素固定化 / バイオリアクター / 疎水結合 / 生体機能素材
研究概要

濃酸-フェノール媒体系相分離処理プロセスを応用し,各種植物体の天然リグニンよりフェノール活性および機能の異なるリグニン素材(リグノフェノール誘導体)を合成するとともに,その生体物質に対するアフィニティーおよびその発現メカニズムを構造との相関において考究した。さらに生体機能素材としての活用に関し基礎的に検討を加えた。
活性フェノール系ネットワーク構造を有するリグノフェノール誘導体が,従来のリグニン試料に対し5〜100倍の高タンパク質吸着活性を発現していることを見出した。この機能発現には,側鎖導入フェノール核のフェノール活性およびその分子内配向が重要に寄与していること,最大アフィニティーはタンパク質の等電点付近で発現し,タンパク質の種類にほとんど影響されないこと,さらに形成された複合体は水系において安定である一方,非水系では完全に分離することを示し,安定かつ強固な複合体形成には両者間の疎水的相互作用が重要に関与していることを明らかにした。
リグノフェノール誘導体のタンパク質吸着活性は,側鎖導入フェノール核の選択,その2次的疎水性コントロトールにより制御可能であり,さらにリグニン芳香核のミグレーションを伴う分子の2次的再配列により,従来のリグニン試料に対し約70倍までその活性を増幅させ得ることを示した。
リグノフェノール誘導体に固定化された酵素は,遊離酵素に匹敵する活性と特性を保持していること,その特性がリグノフェノール誘導体の特異的酵素固定化形態(高分子量タンパク質へのリグノフェノール誘導体の疎水的吸着)に基づくことを明らかにした。
酵素の迅速かつ容易な固定化,その完全脱着特性から,バイオリアクターシステムにおけるリサイクル型酵素固定化担体としての活用を提案,その特性を既存の酵素固定化担体と比較,評価した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 船岡正光: "相分離反応系を応用するフェノール系リグニン素材の誘導とその機能" 熱硬化性樹脂. 16. 151-165 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 船岡正光: "フェノール系高分子リグニン素材の誘導と側鎖フェノール核の隣接基効果を応用するその精密構造制御" ネットワークポリマー. 17. 121-130 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masamitsu Funaoka: "Characteristics of lignin structural conversiun in a phase-separative reaction system compased of creol and swfuric acid" Holgforschung. 50. 245-252 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masamitsu Funaoka: "Synthesis of phenolic lignin deriuatiues by phase-separation process and their functions for protein immobilization" Transactions of the Material Research Society of Japan. 20. 163-166 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 船岡正光: "機能性リグノフェノールの合成とエコマテリアルへの展開" APAST. 22. 6-11 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 船岡正光: "天然リグニンからのポリマー合成" 高分子加工. 46. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 船岡正光: "木材科学講座1:概論;森林資源とその応用" 海青社, (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Funaoka, M.Matsubara, N.Seki and S.Fukatsu: "Conversion of Native Lignin to Highly Phenolic, Functional Polymer and Its Separation from Lignocellulosics" Biotech.Bioeng.46. 545-552 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Funaoka: "Synthesis of Phenolic Lignin Derivatives in a Phase-Separative Reaction System and Their Functions" J.Thermosetting Plastics. 16. 151-165 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Funaoka and S.Fukatsu: "Characteristics of Lignin Structural Conversion in the Phase-Separative Reaction System Composed of Cresol and Sulfuric Acid" Holzforschung. 50. 245-252 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Funaoka, H.Ioka, T.Hosho and Y.Tanaka: "Synthesis of Phenolic Lignin Derivatives from Native Lignins and Their Functionality Control by the Participation of Calpha-Phenolic Nuclei" J.Network Polymer. 17. 121-130 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Funaoka, H.Ioka and N.Seki: "Synthesis of Phenolic Lignin Derivatives by Phase-Separation Process and Their Functions for Protein Immobilization" Trans.Material Res.Soc.J.20. 163-166 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.T.Chen, M.Funaoka and Y.Z.Lai: "Attempts to Understand the Nature of Phenolic and Etherified Components of Wood Lignin" Wood Sci.Technol.(in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Funaoka, H.Ioka and N.Seki: "Protein Affinity of Lignophenols Derived from Native Lignins and the Functions of Their Complexes with Enzymes" Proc.European Workshop on Lignocellulosics and Pulp. 311-317 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-09  

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