質量分析法に基づく「カビ臭物質」のモニタリングと文化財カビ汚染制御法の確立

• Project/Area Number: 15K01132
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Cultural assets study and museology
• Research Institution: Nara Women's University
• Principal Investigator: 鈴木 孝仁 奈良女子大学, 名誉教授 (60144135)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木内 正人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 無機機能材料研究部門, 主任研究員 (50356862) ; 竹内 孝江 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (80201606)
• Project Period (FY): 2015 – 2016
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: Aspergillus fumigatus / Fusarium solani / 真菌 / MVOC / GC/MS / 増殖抑制活性 / ヘキサナール / ベンズアルデヒド / カビ臭物質 / 自己増殖抑制 / アレロパシー / 好乾燥性カビ / 質量分析 / LC/MS

Outline of Annual Research Achievements

これまでAspergillus fumigatusとFusarium solaniを用いて、カビが気相に放出する揮発性有機化合物(MVOC)に注目し、カビ自身の増殖抑制と異種カビ間での相互作用について研究してきた。気相中のMVOC分子はガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)によってイオン電流値として測定できた。本研究では当該の合成化合物を既知の重量濃度で揮発させ、GC/MSで平行して測定することにより、MVOCごとの検量線を作成してカビから放出されるMVOCの重量濃度を培養経過を追って明らかにした。
F. solaniが放出する自己および他種の増殖抑制活性をもったヘキサナールは、培養中期(菌糸が枝分かれして気中菌糸の先に分生子形成の始まる時期)から培養後期(分生子の成熟と気相への拡散が始まる時期)にかけて0.1～0.2mg/Lになるまで放出されること、他種であるA. fumigatusの増殖抑制作用(アレロパシー)を有するベンズアルデヒドは、培養後期に0.2mg/Lになるまで放出されることが分かった。A. fumigatusの培養では、自己および他種の増殖抑制活性をもったヘプタナールは培養中期から後期にかけて5mg/Lに達することも分かった。これらのアルデヒドは自己および他種のカビの培養初期(分生子の発芽と菌糸伸長開始の時期)に抑制作用を示すことも判明した。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Kansas(米国)
• [Journal Article] 鹿の枝角博物標本から分離されたカビChrysosporium xerophilumについて-文化財保存の観点から- (2016)
  • Author(s): 鈴木孝仁・的場美帆・宮路淳子
  • Journal Title: 古代学 Volume: 8 Pages: 24-29
  • NAID: 120006581114
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] N-C α bond cleavage of zinc-polyhistidine complexes in electron transfer dissociation mediated by zwitterion formation. Experimental evidence and theoretical analysis of the Ultra-Washington Model. (2015)
  • Author(s): Asakawa Daiki, Yamashita Asuka, Shikiho Kawai, Takae Takeuchi, Wada Yoshinao
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry Part B Volume: 120 Pages: 891-901
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] アンビエントイオン化質量分析による土壌由来真菌の揮発性代謝物のリアルタイムモニタリングI. P. paneum, F. solani, A. fumigatus and A. nidulans (2017)
  • Author(s): 田中友理, 鈴木孝仁, 山垣 亮, 坂倉幹始, 竹内孝江
  • Organizer: 日本化学会第97春季年会
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学日吉キャンバス
  • Year and Date: 2017-03-16
• [Presentation] Determination of solid-derived fungal species by ion mobility spectrometric analysis of microbial volatile organic compounds for conservation technology of cultural heritage (2016)
  • Author(s): Takae Takeuchi
  • Organizer: サントリー生命科学財団 生物有機科学研究所シンポジウム
  • Place of Presentation: サントリー生命科学財団生物有機科学研究所
  • Year and Date: 2016-10-17
  • Invited
• [Presentation] Aspergillus fumigatusおよびFusarium solaniにおける気相を介した増殖抑制作用物質について (2016)
  • Author(s): 鈴木孝仁, 木村知子, 竹内孝江, 木内正人
  • Organizer: 第60回医真菌学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 東京都立産業貿易センター
  • Year and Date: 2016-10-01
• [Presentation] イオンモービリティー質量スペクトルと理論計算によるセサミン類の構造解析～理論的アプローチ (2016)
  • Author(s): 小野紗矢香・山垣亮・竹内孝江
  • Organizer: 第５回イオン移動度研究会
  • Place of Presentation: 東京都八王子市、首都大学東京 南大沢キャンパス、国際交流会館
  • Year and Date: 2016-04-16
• [Presentation] Aspergillus nidulansの二次代謝産物のGC/MSおよびLC/MS/MS分析 (2016)
  • Author(s): 塚本奈緒・木村知子・鈴木孝仁・紅朋浩・竹内孝江
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 京都府京田辺市、同志社大学
  • Year and Date: 2016-03-26
• [Presentation] Determination of solid-derived fungal species by ion mobility spectrometric analysis of microbial volatile organic compounds for conservation technology of cultural heritage (2015)
  • Author(s): Takae Takeuchi, Tomoko Kimura, Motoko Masuda, Sayaka Tsuri, Takahito Suzuki, Yoshitaka Nakamura, Toshiki Sugai, Tomohiro Akashi, Hitoshi Fujimura
  • Organizer: International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015 Congress)
  • Place of Presentation: 米国ハワイ市、Kona Moku Bllrm C
  • Year and Date: 2015-12-16
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 揮発性有機化合物によるカビ検出システム (2015)
  • Author(s): 木内正人・紅朋浩・菅井俊樹・中村義隆・藤宮仁・鈴木孝仁・竹内孝江
  • Organizer: 一般社団法人日本鉄鋼協会 材料の組織と特性部会 自主フォーラム「鉄鋼材料の生物劣化を誘導する影響因子の解明」第１回研究会
  • Place of Presentation: 大阪市、大坂市立大学文化交流センター
  • Year and Date: 2015-06-23
  • Invited
• [Presentation] 糖ペプチドのイオンモービリティー質量分析法 (2015)
  • Author(s): 田尻道子・竹内孝江・本郷弥生・中村健道・広瀬賢治・和田芳直
  • Organizer: 第63回質量分析総合討論会、2015、つくば
  • Place of Presentation: 茨城県つくば市、つくば国際会議場エポカルつくば
  • Year and Date: 2015-06-18
• [Remarks] 研究者情報
  • URL: http://koto10.nara-wu.ac.jp/Profiles/5/0000420/profile.html