研究内容

植物バイオマスの乾燥重量の大部分は細胞壁である。すなわち植物バイオマスを各種材料の原料とみなす場合、その資源量の観点から最も重要性を持つものが細胞壁を構成する成分である。植物細胞壁は主にセルロース、ヘミセルロース、リグニンからなり、これらが複雑な高次構造をとることで強靭な物性を発現している。したがって、バイオマスを資源化する場合にはこれらの成分を目的のものへと変換する必要があるが、上記のような強靭な特性から容易に変換することは難しい。

研究開発課題2では、植物バイオマスの全成分利用を目指す。したがって、そのコアとなるコンセプトは、植物細胞壁三大成分であるセルロース、ヘミセルロース、リグニン全てを利用することである。そこで我々は、これまでに培ってきた植物バイオマス成分の特性に関する多くの知見と各種バイオマス成分の分離・変換技術を最大限に駆使し、植物細胞壁成分の分離技術を開発するとともに、新たな糖化技術の開発を目指す。また、それらの成分単離技術を応用することで、植物体が本来有する物性や多孔性を維持した新規セルロース材料開発に取り組む。さらには、セルロースナノファイバーを利用した高環境負荷添加物を用いない低環境負荷の新規セルロース系材料の開発も実施する。

図

研究者

研究者

吉田 誠

東京農工大学大学院農学研究員 教授

その他メンバー

  • 堀川 祥生
  • 小瀬 亮太

論文

  1. Kurei, T., Tsushima, R., Okahisa, Y., Nakaba, S., Funada, R., Horikawa, Y. Creation and structural evaluation of the three-dimensional cellulosic material, “White-Colored Bamboo”. Holzforschung 75(2) 180-186 (2021)
  2. Umezawa, K., Niikura, M., Kojima, Y., Goodell, B., Yoshida, M. Transcriptome analysis of the brown rot fungus Gloeophyllum trabeum during lignocellulose degradation. PLoS One 15/ 12, e0243985 (2020)
  3. He, Q., Kobayashi, K., Kusumi, R., Kimura, S., Enomoto, ., Yoshida, M., Kim, U.J., Wada, M. In Vitro Synthesis of Branchless Linear (1 -> 6)-alpha-D-Glucan by Glucosyltransferase K: Mechanical and Swelling Properties of Its Hydrogels Crosslinked with Diglycidyl Ethers. ACS OMEGA 5/ 48, 31272-31280 (2020)
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  15. Kobayashi, K., Hasegawa, T., Kusumi, R., Kimura, S., Yoshida, M., Sugiyama, J., Wada, M. Characterization of crystalline linear (1→3)-α-D-glucan synthesized in vitro. Carbohydrate Polymers 177, 341-346 (2017)
  16. Goodell, B., Zhu, Y., Kim, S., Kafle, K., Eastwood, D., Daniel, G., Jellison, J., Yoshida, M., Groom, L., Pingali, S.V., O'Neill, H. Modification of the nanostructure of lignocellulose cell walls via a non-enzymatic lignocellulose deconstruction system in brown rot wood-decay fungi. Biotechnology for Biofuels 10 (2017)
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