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生物の選択的金属結合能を利用した重金属センサーと高選択的金属回収技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17651048
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関広島大学

研究代表者

道端 斉  広島大学, 大学院理学研究科, 教授 (00111740)

研究分担者 植木 龍也  広島大学, 大学院理学研究科, 助教授 (10274705)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードホヤ / バナジウム / 金属結合タンパク質 / 金属センサー / 金属回収技術
研究概要

本研究では、ホヤから抽出したバナジウム結合タンパク質であるVanabinの遺伝子を大腸菌株に発現させ、重金属センサーとして利用するための開発を行ない、その濃縮機能を利用した金属の高選択的分取・回収技術の開発を行うために、以下の研究を実施した。
1.Vanabin2の金属結合部位と予想されるアミノ酸に変異を導入した種々の変異体を作製した。得られた変異型Vanabin2の金属選択性・親和性をHummel Dreyer法によって調べたところ、バナジウム結合能が大きく変化するアミノ酸残基を見出した。いくつかの変異体についてCDスペクトル解析を行ったが、大きな変化は認められなかった。
2.Vanabin2の9対のSS結合の、金属結合能および構造安定化に対する寄与を調べるために、一連のセリン置換変異体を作成した。N末端側から6対のSS結合を欠損したSSml-6変異体は非常に断片化しやすく、特に5番目のSS結合が構造の安定化に関わっていることが示唆された。
3.Vanabin2の高親和性金属結合部位と予想される部位の近傍にトリプトファン残基を導入した。トリプトファンの吸光および蛍光と金属結合との関係に関する予備的実験を行った。
4.イミノ二酢酸の蛍光誘導体のいくつかについて、四価および五価バナジウムとの結合を調べたが、溶解度や結合能の問題があり、有用な物質は見つからなかった。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (9件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Identification of Vanabin-interacting protein 1 (VIP1) from blood cells of the vanadium-rich ascidian Ascidia sydneiensis samea2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ueki
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ホヤの高選択的バナジウム濃縮機構とその応用2007

    • 著者名/発表者名
      植木龍也
    • 雑誌名

      バイオイシダヌトリー (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Selective Metal Binding by Vanabin2 from the Vanadium-rich Ascidian, Ascidia sydneiensis samea2006

    • 著者名/発表者名
      N.Kawakami
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta 1760・7

      ページ: 1096-1101

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Localization of Vanabins, vanadium-binding proteins, in the blood cells of the vanadium-rich ascidian Ascidia sydneiensis samea2006

    • 著者名/発表者名
      N.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Zoological Science 23・10

      ページ: 909-915

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Glutathione transferases with vanadium-binding activity isolated from the vanadium-rich ascidian Ascidia sydneiensis samea2006

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshinaga
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta 1760・3

      ページ: 495-503

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Selective Metal Binding by Vanabin2 from the Vanadium-rich Ascidian, Ascidia sydneiensis samea2006

    • 著者名/発表者名
      N.Kawakami
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta 印刷中(未定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] VanabinP, a novel vanadium-binding protein in the blood plasma of an ascidian, Ascidia sydneiensis samea2005

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshihara
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta 1730・3

      ページ: 206-214

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ホヤの金属濃縮機構と海水中のレアメタルの選択的分取への応用2005

    • 著者名/発表者名
      道端齊
    • 雑誌名

      海水学会誌 59・5

      ページ: 326-331

    • NAID

      10016125538

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Toxity and bioaccumulation of hexavalent chromium in green paramecium, Paramecium bursaria2005

    • 著者名/発表者名
      M.Golam Mortuza
    • 雑誌名

      Journal of Health Science 51・6

      ページ: 676-682

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Genes and proteins involved in vanadium accumulation by ascidians2007

    • 著者名/発表者名
      H.Michibata
    • 出版者
      American Chemical Society(出版決定)(未定)
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] Vanadium-protein interaction inferred from the studies on vanadium-binding proteins in ascidians2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ueki
    • 出版者
      Research Signpost Inc.(出版決定)(未定)
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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