<総説>木材細胞壁成分同士はどのように接着しているのか？ --リグニン-多糖複合体の構造解析--

Abstract

化石燃料への過度な依存が地球環境面に深刻な影響を及ぼしており、国連では持続可能な開発目標であるSDGsが採択され、持続可能な社会の構築は直近の世界の課題となっている。そのため、近年、非可食性バイオマスの有効利用が着目され、研究が盛んである。なかでも、木質バイオマスは地球上最大の物質量を誇るため、未使用バイオマスをいかに利用していくかが今後の課題である。多量の物質量を誇っている木質バイオマスの主成分はセルロース、ヘミセルロースを主とした多糖類と芳香族高分子であるリグニンからなる。そのため、バイオマスは3種類の高分子のコンポジットであるといえる。その複雑さゆえ、化学構造に立脚した利用戦略はまだまだ展開の余地がある。その上で、成分間はどのようになっているのかを知ることは木材の性質の解明やバイオマスの利用において重要な知見となりうる。本総説では、木材細胞壁成分のなかでも複雑な成分であるリグニンに着目し、細胞壁中の他成分とどのような結合様式で結合しているのかに焦点をあて、近年、よく用いられているNMR (Nuclear Magnetic Resonance)法を用いた木材細胞壁成分の構造解析研究を紹介する。また、それに関して筆者が関わってきた研究についても紹介する。