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2021 年度 実施状況報告書

キシログルカンエンドトランスグルコシダーゼによる細胞壁架橋構造形成機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K15884
研究機関東京大学

研究代表者

砂川 直輝  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任講師 (90839044)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード細胞壁 / キシログルカン / セルロース / 加水分解酵素
研究実績の概要

本研究では環境問題や気候変動等への国際的意識の高まりに対する対応としてより環境負荷の少ないバイオマス由来材料を創生すべく、植物体を形成する成分として代表的なセルロースとキシログルカンを互いに架橋することが出来る酵素キシログルカンエンドトランスグルコシダーゼ(以下、XTH)に着目し、多様なXTHの機能解析と、XTHによって架橋反応が行われたバイオマス材料の物理特性の理解を目的としている。
本年度は反応材料の物理特性の解析に必要となる多様なXTH酵素の取得を継続して検討し、同時にXTHの機能を比較するための測定系検討を実施した。
検討の結果、植物を由来としたXTHを精製酵素として取得する事は依然として困難であり更なる検討が必要であった。一方、湿式条件下で引張強度等の物理的特性を測定可能な反応系については確立が行えたことから、既に生産系が確立されている既報の酵素については検討を開始する事が出来ると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

昨年度までに行ってきた精製酵素の取得の遅れを挽回することが出来ていない。

今後の研究の推進方策

今後も同様に、精製酵素の取得に十分な期間をかけることが出来ない可能性も考えられることから、精製酵素以外のサンプルを用いた検討も視野に実験を進める。また活性測定系については、方向性が見えてきたため、生産法が確立されている既知酵素の利用も考え研究を取り行う。

次年度使用額が生じた理由

酵素生産実験に関して遅れが生じている為、次年度繰り越しを希望する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件)

  • [雑誌論文] Enzymatic synthesis of cellulose in space: gravity is a crucial factor for building cellulose II gel structure2022

    • 著者名/発表者名
      Kuga Tomohiro、Sunagawa Naoki、Igarashi Kiyohiko
    • 雑誌名

      Cellulose

      巻: 29 ページ: 2999~3015

    • DOI

      10.1007/s10570-021-04399-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of glycoside hydrolase family 3 β-xylosidases from basidiomycetes and ascomycetes reveals evolutionarily distinct xylan degradation systems2022

    • 著者名/発表者名
      Kojima Keisuke、Sunagawa Naoki、Mikkelsen Nils Egil、Hansson Henrik、Karkehabadi Saeid、Samejima Masahiro、Sandgren Mats、Igarashi Kiyohiko
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 298 ページ: 101670~101670

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.101670

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Acetylated xylan degradation by glycoside hydrolase family 10 and 11 xylanases from the white-rot fungus <i>Phanerochaete chrysosporium</i>2022

    • 著者名/発表者名
      Kojima Keisuke、Sunagawa Naoki、Yoshimi Yoshihisa、Tryfona Theodora、Samejima Masahiro、Dupree Paul、Igarashi Kiyohiko
    • 雑誌名

      Journal of Applied Glycoscience

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.5458/jag.jag.JAG-2021_0017

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2022-12-28  

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