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Study on the organic nanofibers regulating the defects of calcite crystals in shells of Pinctada fucata

Research Project

Project/Area Number 16K20995
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Bioorganic chemistry
Aquatic life science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Suzuki Michio  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10647655)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywordsアコヤガイ / 炭酸カルシウム / 結晶欠陥 / ナノファイバー / バイオミネラリゼーション / 有機基質 / 結晶成長 / 方解石 / 真珠 / キチン / 生理活性 / 応用動物 / 水産学
Outline of Final Research Achievements

The organic nanofiber in the molluskan shells consists with chitin and chitinolytic enzymes. Studies using chitin nanofiber prepared by chitinolytic enzymes and inhibitor of chitinases revealed that chitin nanofiber induced the crystal defects in the process of calcite crystal growth. In this study, we showed that the nanofiber of chitin by chitinolytic enzymes increased the number of crystal defects and toughness of shells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果により、アコヤガイの貝殻における有機物ナノファイバーの形成機構と機能が明らかとなった。有機物ナノファイバーを有効利用することができれば、真珠養殖後に大量に廃棄される貝殻の付加価値を高めた再利用法に開発に役立つ可能性が考えられる。また、キチン分解酵素を用いて繊維をナノ化し、結晶欠陥を制御することで新たな材料合成の開発に繋がる可能性が考えられる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (83 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 19 results,  Open Access: 8 results) Presentation (56 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 14 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

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      Volume: 195 Pages: 447-455

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      10.1007/s10534-017-0069-z

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      Volume: 84 Issue: 3 Pages: 535-551

    • DOI

      10.1007/s12562-018-1187-4

    • NAID

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      Volume: 印刷中 Issue: 3 Pages: 304-312

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      Volume: 204 Issue: 2 Pages: 240

    • DOI

      10.1016/j.jsb.2018.08.014

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      Volume: 199 Issue: 3 Pages: 216

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      Michio Suzuki*, Toshihiro Kogure, Hiromichi Nagasawa.
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      Volume: 433 Pages: 148

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      Volume: 9 Issue: 10 Pages: 855-855

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      10.3390/ma9100855

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      Volume: 80 Issue: 1 Pages: 43

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      10.1080/09168451.2015.1086261

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      第13回バイオミネラリゼーションワークショップ
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      岩本しほり、根岸瑠美、鈴木道生
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      第13回バイオミネラリゼーションワークショップ
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      唐冬林、加藤由悟、張定坤、安藤司、亀田学、鈴木道生
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      王儷穎、松浦晃宙、永田宏次、鈴木道生
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      第13回バイオミネラリゼーションワークショップ
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      西村亮、窪田一輝、近都浩之、根岸瑠美、鈴木道生
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      第13回バイオミネラリゼーションワークショップ
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      岩橋晴香、荒城綾香、降旗一夫、鈴木道生
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      第13回バイオミネラリゼーションワークショップ
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      加藤由悟、菊池郁也、井村祐己、吉村悦郎、鈴木道生
    • Organizer
      第13回バイオミネラリゼーションワークショップ
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      鈴木道生
    • Organizer
      鉄鋼環境基金助成研究 2017年度第2回研究討論会
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    • Author(s)
      鈴木道生
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度(平成30年度)大会
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  • [Presentation] 貝殻のバイオミネラルタンパク質2017

    • Author(s)
      鈴木道生
    • Organizer
      平成29年度日本水産学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学(東京都、品川)
    • Year and Date
      2017-03-26
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  • [Presentation] アコヤガイ稜柱層カルサイト結晶形成に関与するキチナーゼの働き2017

    • Author(s)
      ○近都浩之、奥村大河、根岸瑠美、小暮敏博、作田庄平、鈴木道生
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度(平成29年度)大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都府、京都)
    • Year and Date
      2017-03-17
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  • [Presentation] アコヤガイ(Pinctada fucata)の真珠層石灰化に関与するカルシウムイオン応答タンパク質の同定と機能解析2017

    • Author(s)
      ○松浦晃宙、吉村航、渥美貴史、土橋靖史、竹内猛、佐藤矩行、根岸瑠美、作田庄平、井村祐己、吉村悦郎、鈴木道生
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度(平成29年度)大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都府、京都)
    • Year and Date
      2017-03-17
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      ○松田大輝、有賀智子、鈴木庸平、根岸瑠美、井村祐己、吉村悦郎、鈴木道生
    • Organizer
      日本農芸化学会2017年度(平成29年度)大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都府、京都)
    • Year and Date
      2017-03-17
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      Michio Suzuki
    • Organizer
      12th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology
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  • [Presentation] ウロコフネタマガイに倣う高機能性材料の開発2017

    • Author(s)
      16.松田大輝、有賀智子、鈴木庸平、根岸瑠美、吉村悦郎、○鈴木道生
    • Organizer
      第19回マリンバイオテクノロジー学会
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    • Author(s)
      鈴木道生
    • Organizer
      分子研研究会「生体金属動態」
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  • [Presentation] アコヤガイの貝殻内の有機基質が真珠の質とどのように関係するのか2017

    • Author(s)
      鈴木道生
    • Organizer
      NPO法人日本科学士協会、日本応用細胞生物学会、シンポジウム-2017鳥羽-「真珠貝の利用、応用への新展開-その細胞機能、素材からの展望-
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  • [Presentation] 有機高分子と鉱物結晶の相互作用に着目した真珠貝のバイオミネラリゼーション研究2017

    • Author(s)
      鈴木道生
    • Organizer
      2017年度中国四国支部高分子講演会
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    • Author(s)
      Akihiro Matsuura, Ko Yoshimura, Takashi Atsumi, Yasushi Tsuchihashi, Takeshi Takeuchi, Noriyuki Sato, Lumi Negishi, Shohei Sakuda, Yuki Imura, Etsuro Yoshimura, ○Michio Suzuki.
    • Organizer
      nd Interdisciplinary Symposium on Ocean Acidification and Climate Change
    • Place of Presentation
      Hong Kong (China)
    • Year and Date
      2016-12-06
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      ○荒城綾香、沼子千弥、保倉明子、井村祐己、吉村悦郎、鈴木道生
    • Organizer
      第11回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学(茨城県、柏)
    • Year and Date
      2016-11-11
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      松田大輝、有賀智子、鈴木庸平、根岸瑠美、井村祐己、吉村悦郎、鈴木道生
    • Organizer
      第11回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学(茨城県、柏)
    • Year and Date
      2016-11-11
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      近都浩之、奥村大河、根岸瑠美、小暮敏博、作田庄平、鈴木道生
    • Organizer
      第11回バイオミネラリゼーションワークショップ
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      東京大学(茨城県、柏)
    • Year and Date
      2016-11-11
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  • [Presentation] アコヤガイ蝶番部靭帯における繊維状アラゴナイト結晶の形成メカニズムの解明2016

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      窪田一輝、土橋靖史、井村祐己、前山薫、服部文弘、長澤寛道、吉村悦郎、鈴木道生
    • Organizer
      第11回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学(茨城県、柏)
    • Year and Date
      2016-11-11
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      西村亮、窪田一輝、近都浩之、根岸留美、井村祐己、鈴木道生
    • Organizer
      第11回バイオミネラリゼーションワークショップ
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      東京大学(茨城県、柏)
    • Year and Date
      2016-11-11
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      松浦晃宙、吉村航、渥美貴史、土橋靖史、竹内猛、佐藤矩行、根岸瑠美、作田庄平、井村祐己、吉村悦郎、鈴木道生
    • Organizer
      第11回バイオミネラリゼーションワークショップ
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      東京大学(茨城県、柏)
    • Year and Date
      2016-11-11
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      ○鈴木道生、三木匠、向井広樹、青木秀夫、吉村悦郎、作田庄平、長澤寛道、小暮敏博
    • Organizer
      日本分析化学会 第65年会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道、札幌)
    • Year and Date
      2016-09-14
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    • Author(s)
      ○Michio Suzuki.
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      Gordon Research Conference (Biomineralization)
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      Girona (Spain)
    • Year and Date
      2016-08-14
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  • [Presentation] アコヤガイの貝殻靭帯部おける新規低分子ペプチドLICPの構造・機能解析2016

    • Author(s)
      ○鈴木道生、小暮敏博、作田庄平、長澤寛道
    • Organizer
      第18回マリンバイオテクノロジー学会
    • Place of Presentation
      北海道大学函館キャンパス(北海道、函館)
    • Year and Date
      2016-05-28
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    • Author(s)
      ○Michio Suzuki, Hiroki Matsuda, Tomoko Ariga, Yohey Suzuki, Yuki Imura, Etsuro Yoshimura.
    • Organizer
      JpGU meeting 2016
    • Place of Presentation
      Chiba (Japan)
    • Year and Date
      2016-05-22
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    • Author(s)
      ○Kintsu Hiroyuki, Taiga Okumura, Lumi Negishi, Toshihiro Kogure, Shohei Sakuda, Michio Suzuki.
    • Organizer
      JpGU meeting 2016
    • Place of Presentation
      Chiba (Japan)
    • Year and Date
      2016-05-22
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    • Author(s)
      窪田一輝、土橋靖史、根岸瑠美、井村祐己、吉村悦郎、鈴木道生
    • Organizer
      第18回マリンバイオテクノロジー学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学函館キャンパス(北海道、函館)
    • Year and Date
      2016-05-22
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    • Inventor(s)
      鈴木道生、松田大輝、鈴木庸平
    • Industrial Property Rights Holder
      鈴木道生、松田大輝、鈴木庸平
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-039397
    • Filing Date
      2017-03-02
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Published: 2016-04-21   Modified: 2022-02-21  

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