2015年1月9日ニュース「細胞壁リグニンの構造変える手法を開発」 | SciencePortal
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2015/01/20150109_03.html

東京農工大学 プレスリリース
http://www.tuat.ac.jp/disclosure/pressrelease/2014/20150107192642/
科学技術振興機構 プレスリリース
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150109/


木材などから紙や繊維を作る際、細胞壁に多いリグニンの分解、除去に大量のエネルギーや化学物質が使われている。この難問を解決する一歩になる成果が出た。細菌の遺伝子をモデル植物のシロイヌナズナに導入し、分解されやすいようにリグニンの分子構造を変えることに、東京農工大学の梶田真也(かじた しんや)准教授らが成功した。長岡技術科学大学、森林総合研究所、理化学研究所など国内外の複数の研究機関との共同研究で、1月9日に英科学誌Plant Biotechnology Journalオンライン版に発表した。

リグニンは、植物特有の細胞壁に含まれる芳香族ポリマーで、植物体を堅く支えるのに欠かせないが、植物からパルプや化成品原料になるセルロースなどを取り出す際には邪魔になる。高温高圧条件下でアルカリや酸を使う現在のリグニン処理方法では、膨大なエネルギーを消費する。遺伝子組み換えでリグニンを除去しやすくする研究がなされてきたが、リグニンが変化した植物は正常に育たなかった。このため、生育に影響を及ぼさないリグニン改変技術が待望されている。

長岡技術科学大学の政井英司(まさい えいじ)教授らは、リグニンを分解する細菌のスフィンゴビウムのSYK-6株を単離し、分解反応に関わる遺伝子を網羅的に解析した。このうち、研究グループはリグニンの分解過程の1段階を触媒する酵素のLigD遺伝子に着目した。この遺伝子をシロイヌナズナに導入した。生育に影響を及ぼすことなく、リグニン分子の分子構造が特異的に変わることを確かめた。

続きはソースで

http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/150109_img3_w500.jpg
図1. リグニン分解細菌のスフィンゴビウムのSYK-6株とリグニン分解に働く酵素LigD

http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/150109_img4_w500.jpg
図2. LigD遺伝子の導入によるリグニン構造改変の原理と効果
(いずれも提供：東京農工大学)

2014年10月10日 大型台風に耐える最強のイネの謎を解明
～強稈性と低リグニン性の両立により食用、飼料、バイオマスエネルギー用新品種開発に道を開く～

国立大学法人東京農工大学大学院農学研究院生物生産科学部門の大川泰一郎准教授は、名古屋大学、
富山県農林水産総合技術センター、農業生物資源研究所との共同研究で、最強のイネで知られる本学および農研機構共同育成の水稲品種「リーフスター」のもつリグニン合成酵素シナミルアルコールデヒドロゲナーゼの自然変異の遺伝的特性と、低リグニン性と強稈性を両立する品種改良のための新形質を解明しました。

この成果により、倒伏しやすいコシヒカリなどの食用品種の倒伏抵抗性の改良だけでなく、低リグニン性で消化性、糖化性がよく、かつ倒伏しにくい強稈性の飼料・バイオマスエネルギー用新品種の開発、ひいては世界の食料、飼料の増産、食料・エネルギー問題の解決に貢献することが期待されます。

本研究は、文部科学省特別教育研究経費「地域エネルギー自給率向上のためのグリーンバイオマス研究プロジェクト」、および農林水産省「ゲノム情報を活用した農産物の次世代生産基盤技術の開発プロジェクト」（RBS-2003）の援助を受けて行われたものです。

本研究成果は、Nature姉妹誌Scientific Reports （ロンドン時間10月9日午前10時：日本時間10月9日午後6時）に掲載されました。
（引用ここまで　全文は記事引用元でご覧ください）
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▽記事引用元
http://www.tuat.ac.jp/disclosure/pressrelease/2014/20141006094219/index.html
東京農工大学（http://www.tuat.ac.jp/index.html）2014年10月10日

▽関連リンク
Scientific Reports 4, Article number: 6567 doi:10.1038/srep06567
Received 01 May 2014 Accepted 15 September 2014 Published 09 October 2014
Increased lodging resistance in long-culm, low-lignin gh2 rice for improved feed and bioenergy production
http://www.nature.com/srep/2014/141009/srep06567/full/srep06567.html