| 研究課題/領域番号 |
15J08385
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
後藤 晴加 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| キーワード | 5-5結合 / リグニン生合成 / ダイバニリン / H核/G核比 / S核/G核比 |
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| 研究実績の概要 |
リグニンは直鎖型ではなく非直鎖型の高分子と考えられている。これは、分岐候補となるビフェニル構造がリグニンに含まれているためである。本研究は、リグニンの枝分かれの頻度について情報を得るために、ビフェニル構造の定量的分析手法を確立すること、そして、その手法を用いて、様々な樹種や存在部位の異なるリグニン中で、ビフェニル構造が、他の結合型や芳香核構造の構成比とどのような相関を持っているかを定量的に明らかにすることを目的としている。
H27年度（初年度）は、ビフェニル構造の中でもGG型の構造について(1)定量的解析手法を確立し、(2)ビフェニル構造量と芳香核構造の構成比との関係性を調べた。
(1)共同研究者は、ニトロベンゼン酸化法の反応条件および実験スキームの詳細な検討に加え、同酸化生成物（NBOP）の起源構造を明らかにすることで、簡便で再現性の高い解析手法を見出した。また、筆者は、ビフェニル構造量に対するp-ヒドロキシフェニル核（H核）の影響をさらに調べるために、H核型のNBOPの分析条件を検討した。
(2)主にシリンギル核（S核）とグアイアシル核（G核）からなる広葉樹15種について、S核/G核比の指標として、検出した全NBOPに対するS核型のNBOPの比を用いた場合、同比の高い樹種ほどビフェニル構造量は低くなることが高い相関で示された（R2=0.96)。また、S核/G核比のもう一つの指標としてメトキシル基含量を用いた場合にも、負の傾向が示唆された。このことから、S核の割合が高い樹種ほどビフェニル構造の含有量は低くなることが推察される。次に、H核とG核からなる針葉樹6種について、H核/G核比の指標として、検出した全NBOPに対するH核型のNBOPの比を用いた場合にも、メトキシル基含量を指標とした場合と同様に、H核を多く含むと思われる樹種ほどビフェニル構造量は低くなる傾向が示唆された。
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| 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
GG型ビフェニル構造の分析条件の検討に時間を要したため、当初計画していたHG型ビフェニル構造の定量的解析手法の確立には至らなかった。しかしながら、今回行った条件検討によって以前よりも精度の高い評価が可能となり、GG型のビフェニル型構造量と他の芳香核構造の構成比との関係性が、より明確なものとなった。計画に変更は加えることはせず、優先度の高い項目から実験を実施していく予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は、HG型ビフェニル構造の定量的解析手法の確立にむけて研究を進める予定である。具体的には、H核含有量の差異が大きい木粉試料を慎重に選定し、それらを化学分解法に供した際に得られる分解生成物の収量から、最適な化学分解法および反応条件を検討することで定量的解析手法を確立したい。また、HG型ビフェニル構造を有する分解生成物（HG型生成物）を合成し、それらを用いて、木粉からのHG型生成物の同定および内部標準法による定量を行う予定である。
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