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2007 年度 実績報告書

リグニンはその生成時の力学的環境にどのように化学構造を対応させるか

研究課題

研究課題/領域番号 17208015
研究機関東京大学

研究代表者

松本 雄二  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (30183619)

研究分担者 今井 貴規  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (20252281)
竹村 彰夫  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (50183455)
山本 浩之  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50210555)
横山 朝哉  東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (10359573)
吉田 正人  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (30242845)
キーワードリグニン / reaction wood / DMSO / 赤外分光スペクトル
研究概要

重力環境に対応してリグニン化学構造がどう変わるかを追及する上で,草本類と木本類のリグニン構造及びリグニン量の根本的な相違を追求することは大変重要である。クラーソン法によるリグニン定量値は樹木については非常に信頼性が高い。しかし,よく知られているように,草本類においても,樹本同様に高い値が得られる。草本において得られる高い値が果たして本当のリグニン量を示しているかどうかについては,未解明のまま残されていた。この点を明らかにするために,赤外分光法によって試料中の芳香核量を推定することを試みた。その結果,草本類や葉においては,クラーソン法によって非常に高いリグニン量が与えられたとしても,芳香核量は非常に少ない,すなわち,リグニン量は低い,と言うことが明らかになった。一方,草本類でも,ある程度しっかりとした組織を有する試料では,芳香核量が多い,つまりリグニン量が多いと言うことも明らかになった。これにより,植物が重力に抗して成長する際には,草本,木本を問わず,組織中にある一定量のリグニンを必要とすることが示唆された。化学構造については,樹木リグニンについてすでに我々が見出している芳香核構造と側鎖構造の間の一定の明確な関連が,草本類においても見出されることがわかった。
細胞壁を完全に溶解する溶媒系が見出されれば,種々のスペクトル分析が可能になるため,上記の点を含めた細胞壁構成成分のin situの化学分析に大きく寄与する。この観点に立って,溶媒系の検討を行った結果,DMSO-LiClと言う溶媒系に,樹本二次木部を含む植物細胞壁が完全に溶解することを見出した。この溶媒系は,従来提案されている溶媒系と比較して,はるかに,構成成分の化学的変質が小さいため,今後,細胞壁にあるがままの状態でのリグニン構造分析が飛躍的に進歩すると期待される。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The Relationship between Lignin and Morphological Characteristics of the Tracheary Elements from Cacao(Theobroma cacao L)Hulls2008

    • 著者名/発表者名
      Byung Yeoup Chung, Jae-Young Cho, Seung Sik Lee, Yoshiharu Nishiama Yuii Matsumoto Kenji
    • 雑誌名

      Journal of Plant Biology 51(2)

      ページ: 139-144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reexamination of the mechanism of β-0-4bond cleavage during acidolysis of lignin part1:Kinetic of the exclusive formation of enol ether from non-phenolic C6-C2 type modeIcomounds2008

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Yokoyama, Yuji Matsumoto
    • 雑誌名

      Holzforschung 62(2)

      ページ: 164-168

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Significant Lability of Guaiacylglycerol-β-Phenacyl Ether under Alkaline Conditions2007

    • 著者名/発表者名
      Aiko Imai, Tomoya Yokoyama, Yuji Matsumoto, and Gyosuke Meshitsuka
    • 雑誌名

      J.Agric.Food Chem 55(22)

      ページ: 9043-9046

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural characteristics of Iignin in primitive pteridophytes:Selaginella species2007

    • 著者名/発表者名
      6.Zhenfu Jin, Yuji Matsumoto, Takeshi Tange, Kenji Iiyama
    • 雑誌名

      J.Wood Science 53(5)

      ページ: 412-417

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of the accessible hydroxyl groups in heat-treated Styrax tonkinensis(Pierre)Craib ex Hartwich wood by hydrogen-deuterium exchange and 2H NMR sectrosocopy2007

    • 著者名/発表者名
      Le Xuan Phuong, Masato Takayama, Satoshi Shida, Yuji Matsumoto, Tetsuo Aoyagi
    • 雑誌名

      Holzforschung 61

      ページ: 488-491

    • 査読あり
  • [学会発表] Absolute Amount of b-O-4 Structure in Wood and Non-wood Cell Walls2008

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Nakamura, Deded S. Nawawi, Kenya Kondo, Zhenfu Jin, Takuya Akiama Yuii Matsumoto
    • 学会等名
      14th International Symposium on Wood, Fiber and Pulping Chemistry(ISWFPC)
    • 発表場所
      Durban,South Aftica
    • 年月日
      2008-06-27
  • [学会発表] How lignin Changes Its Chemical Structure depending on the Mechanical Circumstances2008

    • 著者名/発表者名
      Yuji Matsumoto, Deded Sarip Nawawi, Wasrin Syafii, Takuya Akiama, Gosuke Meshitsuka
    • 学会等名
      14th International Symposium on Wood, Fiber and Pulping Chemistry(ISWFPC)
    • 発表場所
      Durban,SouthAfrica
    • 年月日
      2008-06-26
  • [学会発表] Variety of lignin structure in angiosperms and their reaction wood2007

    • 著者名/発表者名
      Yuji Matsumoto, Nawawi Ds, Wasrin Shaafii, Hirotaka Nakamura, Takuya Akiyama, Tomoya Yokoyama, Gyosuke Meshitsuka
    • 学会等名
      2007IUFRO All Division 5 Conference
    • 発表場所
      Taipei,Taiwan
    • 年月日
      2007-10-29
  • [備考]

    • URL

      http://www.woodchemistry.fp.a.u-tokyo.ac.jp/index.html

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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