代謝ネットワーク制御に基づくバイオ燃料化に適した木質の分子育種

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20380102
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 木質科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 梅澤 俊明 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (80151926)
• 研究分担者: 鈴木 史朗 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (70437268) ; 服部 武文 徳島大学, 大学院・ソシオアーツアンドサイエンス研究部, 准教授 (60212148)
• 連携研究者: 柴田 大輔 かずさDNA研究所, 部長 (10370925) ; 櫻井 望 かずさDNA研究所, 研究員 (30392286)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: リグニン / 樹木バイオテクノロジー

研究概要

非可食資源である木質からのバイオ燃料製造においては、木質成分の構造上の問題に起因して酵素糖化が著しく阻害されている。本研究ではバイオ液体燃料製造に適する木質の作出を目的として、木質形成代謝を統御する因子を明らかにし、その知見に基づき細胞壁を改変した木質バイオマスを作出した。その結果、リグニンの量と構造が酵素糖化性に及ぼす影響に関する基本的知見が得られ、今後の分子育種に対する指針が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] ATL54, a RING-H2 domain protein selected by a gene co-expression network analysis, is associated with secondary cell wall formation in Arabidopsis (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Noda, Y. Takahashi, Y. Tsurumaki, M. Yamamura, N. Nishikubo, M. Yamaguchi, N. Sakurai, T. Hattori, H. Suzuki, T. Demura, D. Shibata, S. Suzuki, T. Umezawa
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Erianthus arundinaceuslignocellulose in relation to enzymatic saccharification efficiency (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yamamura, S. Noda, T. Hattori, A. Shino, J. Kikuchi, K. Takabe, S. Suzuki, D. Shibata, T. Umezawa
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 30 ページ: 25-35
  • DOI: DOI:10.5511/plantbiotechnology.12.1127a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscale thioacidolysis method for the rapid analysis of β-O-4 substructures in lignin (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Yamamura, T. Hattori, S. Suzuki, D.Shibata, T. Umezawa
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 29 ページ: 419-423
  • DOI: DOI:10.5511/plantbiotechnology.12.0627a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Occurrence of guaiacyl/p-hydroxyphenyl lignin in Arabidopsis thaliana T87 cells (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Yamamura, S. Wada, N. Sakakibara, T. Nakatsubo, S. Suzuki, T. Hattori, M. Takeda, N. Sakurai, H. Suzuki, D. Shibata, T. Umezawa
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: 28 ページ: 1-8
  • DOI: DOI:10.5511/plantbiotechnology.10.0823c
  • 査読あり
• [雑誌論文] The cinnamate/monolignol pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Umezawa
  • 雑誌名: Phytochemistry Reviews 巻: 9 ページ: 1-17
  • DOI: DOI:10.1007/s11101-009-9155-3
  • 査読あり
• [学会発表] キメラ MYB 転写因子の過剰発現による二次壁成分生合成の変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木史朗、 鶴巻勇太、 池谷仁里、 粟野達也、大谷美沙都、鈴木秀幸、服部武文、出村拓、梅澤俊明
  • 学会等名: 第63回日本木材学会大会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] リグノセルロースバイオマスの利用に向けた草本の育種 (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 学会等名: 第63回日本木材学会大会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] イネリグニン生合成の増強 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小柴太一、 山村正臣、 鈴木史朗、 服部武文、坂本正弘、梅澤俊明
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2013 年度大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] リグニン生合成の代謝工学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 学会等名: 第223回生存圏シンポジウム ミッションシンポジウム
  • 発表場所: 宇治市
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] リグノセルロースの利用に向けたリグニンの代謝工学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 学会等名: 天野エンザイム講演会
  • 発表場所: 各務原市
  • 年月日: 2013-02-13
• [学会発表] Biosynthetic pathway for syringyl lignin in rice (Oryza sativa) (2012)
  • 著者名/発表者名: Taichi Koshiba, Norie Hirose, Mai Mukai, Masaomi Yamamura, Masahiro Sakamoto,Shiro Suzuki, Takefumi Hattori, Toshiaki Umezawa
  • 学会等名: The 4th International Conference on Pulping, Papermaking and Biotechnology
  • 発表場所: Nanjing, China
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] Alteration of hemicellulose biosynthesis in poplar by overexpression of engineered MYB transcription factors (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiro Suzuki, Yuta Tsurumaki, Hisato Ikegaya, Tatsuya Awano, Soichiro Noda, Takefumi Hattori, Taku Demura, Toshiaki Umezawa
  • 学会等名: Lignobiotech II
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2012-10-15
• [学会発表] Metabolic Engineering of Grass Lignins (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Umezawa
  • 学会等名: Lignobiotech II
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2012-10-15
• [学会発表] バイオマスリファイナリー構築に向けたリグニン代謝工学の展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 学会等名: 日本育種学会第122回講演
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] 向けたリグニン代謝工学 (2012)
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 植物バイオマスの総合的利用に向けたリグニン代謝工学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 学会等名: 第200回生存圏シンポジウム 第7回バイオ材料プロジェクト「未来の自動車は"植物"で創る」-セルロースナノファイバーを用いた高機能で Greenな材料開発-
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-03-12
• [学会発表] 再生可能バイオマス資源の生産と利用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 学会等名: 第8回京都大学生存圏研究所公開講演会
  • 発表場所: 宇治市
  • 年月日: 2011-10-23
• [学会発表] RING finger タンパク質 ATL54 の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野田壮一郎、鈴木史朗、山口雅利、西窪伸之、櫻井望、服部武文、鈴木秀幸、出村拓、柴田大輔、梅澤俊明
  • 学会等名: 第29回日本植物細胞分子生物学会大会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] シロイヌナズナ T87 液体培養細胞のリグニンの性状 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山村正臣、和田将平、 服部武文、 鈴木史朗、竹田みぎわ、櫻井望、鈴木秀幸、柴田大輔、梅澤俊明
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2011 年度大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] リグニンの量と構造の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会シンポジウム(植物バイオマス生産のための遺伝子組換え戦略)
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] 二次壁形成に関わる RING finger タンパク質の局在と転写因子による発現制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野田壮一郎、鈴木史朗、山口雅利、西窪伸之、服部武文、出村拓、梅澤俊明
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] シロイヌナズナ T87 培養細胞のリグニン分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山村正臣、和田将平、榊原紀和、中坪朋文、鈴木史朗、服部武文、竹田みぎわ、桜井望、鈴木秀幸、柴田大輔、梅澤俊明
  • 学会等名: 第55回リグニン討論会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] ポプラ二次木部において高発現する MYB 転写因子の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木史朗、鶴巻勇太、服部武文、Vincent L Chiang、梅澤俊明
  • 学会等名: 第28回植物細胞分子生物学会(仙台)大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Metabolic engineering of lignin biosynthesis for biorefinery (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Umezawa
  • 学会等名: Joint Seminar under Japan Korea Basic Scientific Cooperation
  • 発表場所: Gyeongju, Korea
  • 年月日: 2010-08-24
• [学会発表] 樹木の細胞壁厚を制御する遺伝子の同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木史朗
  • 学会等名: 第142・143回生存圏シンポジウム「生存圏ミッションシンポジウム」
  • 発表場所: 宇治市
  • 年月日: 2010-03-11
• [学会発表] 第二世代バイオ燃料開発における代謝物ネットワーク解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 学会等名: 第112回生存圏シンポジウム メタボロミクスに基づく人類の生存基盤構築
  • 発表場所: 宇治市
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] 木化制御遺伝子が破壊されたシロイヌナズナ変異体における代謝物網羅解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鶴巻勇太、鈴木史朗、櫻井望、服部武文、鈴木秀幸、柴田大輔、梅澤俊明
  • 学会等名: 第59回日本木材学会大会
  • 発表場所: 松本市
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] 細胞壁の代謝工学 -バイオマスリファイナリーの構築に向けて- (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 学会等名: 京大セルロースリサーチグループ懇話会 木質バイオマス成分の新しい魅力
  • 発表場所: 宇治市
  • 年月日: 2009-02-03
• [学会発表] バイオ燃料開発におけるリグニンの制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 学会等名: モノづくりフェア2008シンポジウム 自動車産業におけるバイオ燃料の将来は?～食料と競合しない植物資源からのバイオマスエネルギー開発最前線～
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2008-10-24
• [学会発表] リグニンの代謝制御による木質バイオマスの改良 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明、鈴木史朗
  • 学会等名: 薮田セミナー(日本農芸化学会) バイオマスデザインとリファイナリー -競合から共存へ-
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2008-05-09
• [図書] 植物細胞壁 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西谷和彦、梅澤俊明
  • 総ページ数: 359
  • 出版者: 講談社
• [図書] 木質の形成第2版 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福島和彦、船田良、杉山淳司、高部圭司、梅澤俊明、山本浩之
  • 総ページ数: 593
  • 出版者: 海青社
• [図書] リグニン量と構造の制御、エコバイオリファイナリー(植田充美、田丸浩監修) (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 総ページ数: 65-73
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] リグニンの代謝制御による木質バイオマスの改良(第二世代バイオ燃料の開発と応用展開) (2009)
  • 著者名/発表者名: 梅澤俊明
  • 総ページ数: 250
  • 出版者: CMC 出版
• [備考]
  • URL: http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/W/LMSFPM/