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2007 年度 実績報告書

安定同立体トレーサー法によるリグニン生合成代謝中間物質の細胞内分子マッピング

研究課題

研究課題/領域番号 18208016
研究機関名古屋大学

研究代表者

福島 和彦  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (80222256)

研究分担者 今井 貴規  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (20252281)
松下 泰幸  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (60335015)
キーワード樹木 / 細胞壁 / 二次代謝物 / 同位体 / 質量分析 / リグニン
研究概要

リグニン形成の制御機構を前駆物質の貯蔵と輸送という動的な観点から捉え、モノリグノールの貯蔵と供給機構に着目し、細胞レベルで解明することを目的とする。安定同位体トレーサー法によるリグニン生合成中間物質の選択的な標識と飛行時間型二次イオン顕微質量分析(ToF-SIMS)による分子マッピングを組み合わせて、分子レベルの情報と組織レベルの情報を同時に入手することにより解析する。得られた結果を総合的に解析し、時空間的に制御された細胞壁の木質化機構、細胞壁内のセルロース間隙でのリグニン重合機構を明らかにする。
19年度は、樹木におけるリグニン生合成代謝中間物質のマッピング手法を確立するため、既知の樹木抽出成分を用いて、飛行時間型2次イオン質量分析を行った。
その結果、ヒノキレジノール、ヒノキニンなどの心材成分は、ToF-SIMS分析において微量であっても特徴的な2次イオンをサブミクロンオーダーで可視化できることがわかった。
また、モノリグノール配糖体、各種リグノール2量体のLC/MS分析をおこない、微量定量に適用できる特徴的なイオンピークを検索した。その結果、コニフェリルアルコールなどのモノリグノールと同時に、配糖体、2量体を同時に定量分析できる技術を確立した。このことにより、樹木新生木部におけるリグニン前駆物質を未処理かつ微量で網羅的に分析することが可能となった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Discriminating the indistinguishable sapwood from heartwood in discoloured ancient wood by direct molecular mapping of specific extractives using ToF-SIMS2008

    • 著者名/発表者名
      K. saito, T. Mitsutani, T. Imai, Y. Matsushita, K Fukushima
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 80

      ページ: 1552-1557

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The characteristic fragment ions and visualization of cationic starches on pulp fiber using ToF-SIMS2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsushita, T. Sekiguchi, K. Saito, T. Kato, T. Imai, K. Fukushima
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis 39

      ページ: 501-505

    • 査読あり
  • [学会発表] ToF-SIMSによる広葉樹木部におけるリグニン分布の解析2007

    • 著者名/発表者名
      斉藤香織、渡邊陽子、勝山さやか、松下泰幸、今井貴規、船田良、小池孝良、深澤和三、福島和彦
    • 学会等名
      第52回リグニン討論会
    • 発表場所
      宇都宮大学
    • 年月日
      2007-11-14

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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