発光するバイオ素材を樹木で創る／分子生物学×光化学による新たな挑戦
発光するバイオ素材を樹木で創る
分子生物学×光化学による新たな挑戦
【研究の概要】
愛媛大学大学院農学研究科髙田 昌嗣准教授と東京農工大学大学院農学研究院生物システム科学部門梶田 真也教授の研究グループは、遺伝子組換え技術を用いて、樹木細胞壁を構成する成分である「リグニン」に新たな発色団構造を導入することに成功しました。本研究では、ポプラにおいて特定酵素の発現を制御して発光特性を持つ化合物「スコポレチン」をリグニン分子内に組み込むことで、発光性・光応答性を持つリグニンを樹木内で生成することに初めて成功し、持続可能な機能性バイオ素材の開発に向けた新たな道を拓きました。得られたリグニンは、高強度かつ消光しにくい発光特性に加え、pH応答性や可逆的な光二量化反応など、特徴的な光機能を示しており、環境センシングやスマート材料への応用が期待されます。
【研究成果のポイント】
- 遺伝子組換えにより、リグニンに新規発色団構造を導入
- 高強度かつ消光しにくい発光特性、pH応答性も示す
- 可逆的な光二量化反応による光応答性の付加に成功
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