• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

脂質合成に伴う炭素安定同位体分別の位置別同位体比計測による機構解明

Research Project

Project/Area Number 17F17725
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

吉田 尚弘  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (60174942)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) JULIEN MAXIME  東京工業大学, 物質理工学院, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2017-07-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords位置別同位体比 / 炭素安定同位体 / 脂質合成 / 炭素安定同位体比 / 脂肪酸
Outline of Annual Research Achievements

石油成分である長鎖n-アルカンや天然ガス成分であるメタン、エタン、プロパンなどの炭化水素類の起源および生成・分解履歴を突き止めることは、地球学分野における重要な研究課題の1つである。これら炭化水素類の起源・履歴推定には、安定炭素同位体分析が利用される。その際には、これら炭化水素類の起源となる生物由来脂肪酸の炭素同位体的特徴とその生物学的支配要因の理解が不可欠である。
生物が作り出す脂肪酸は、糖やアミノ酸に比べ分子全体として13Cに欠乏した同位体的特徴を示すことが知られてきた。この13C欠乏は、脂肪酸合成経路における同位体効果に由来することが1977年にDeNiroらによって提案された。しかし、その後、脂肪酸の分子内位置別13C分布が1980年にHayesらによってはじめて計測され、その結果からピルビン酸デヒドロゲナーゼ酵素反応のみでは説明できない分子内位置別13C分布が見いだされた。つまり、脂肪酸の13C欠乏を導く他の要因があることが示唆された。その後、現在に至るまで、脂肪酸の13C欠乏および分子内位置別13C分布の特徴の支配要因は未解明のままである。本研究では、この生物由来脂肪酸の分子内位置別13C分布の支配要因の解明に取り組んだ。
上述のHayesらによって行われた位置別13C計測は、脂肪酸分子内の二重結合部分を計測する特殊な手法であり、脂肪酸類一般に適用できるものではなかった。さらに非常に煩雑な前処理を要するものであった。本研究では長鎖脂肪酸の位置別13C計測法を確立し、次に代謝の異なる生物種から取り出した脂肪酸に適用することで、分子内位置別13C分布を支配する代謝経路の特定を試みた。
これら位置別同位体分析技術の装置改良を行い、昨年度のi-ブタン、n-ブタンに続いて、長鎖脂肪酸の位置別同位体分析を確立して適用し、大変興味深い結果を得て現在、論文投稿準備中である。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] ナント大学/エクスアンプロバンス大学(フランス)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ナント大学/エクスアンプロバンス大学(フランス)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Expanded uncertainty associated with determination of isotope enrichment factors: Comparison of two point calculation and Rayleigh-plot2018

    • Author(s)
      Maxime Julien, Alexis Gilbert, Keita Yamada, Richard J. Robins, Patrick Hohener, Naohiro Yoshida, Gerald S. Remaud
    • Journal Title

      Talanta

      Volume: 176 Pages: 367-373

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2017.08.038

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Difficulties in differentiating natural from synthetic alkaloids by isotope ratio monitoring using 13C Nuclear Magnetic Resonance Spectrometry2018

    • Author(s)
      R. J. Robins, K. Romek, M. Grand, P. Nun, D. Diomande, M. Julien and G. S. Remaud
    • Journal Title

      Planta Medica

      Volume: 84 Issue: 12/13 Pages: 935-940

    • DOI

      10.1055/a-0601-7157

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Position-specific 13C fractionation during liquid-vapor transition is correlated to the strength of intermolecular interaction in the liquid phase2017

    • Author(s)
      M. Julien, P. Hohener, R. J. Robins, J. Parinet and G. S. Remaud
    • Journal Title

      J. Phys. Chem.

      Volume: 121 Issue: 23 Pages: 5810-5817

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.7b00971

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Insights into the role of methionine synthase in the universal 13C depletion in O- and N-methyl groups of natural products2017

    • Author(s)
      K. Romek, A. Krzeminska, G. S. Remaud, M. Julien, P. Paneth, R. J. Robins
    • Journal Title

      Biochem. Biophys.

      Volume: 635 Pages: 60-65

    • DOI

      10.1016/j.abb.2017.10.012

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Understanding biological isotope fractionation2019

    • Author(s)
      M. Julien, A. Gilbert, M. Nakagawa, K. Yamada, N. Yoshida
    • Organizer
      7th ELSI Symposium
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Determination of intramolecular 13C isotopic composition of i- and n-butane from natural gas samples2018

    • Author(s)
      M. Julien, M. J. Goldman, N. Yoshida, A. Gilbert
    • Organizer
      Goldschmidt 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Deconvolution of 13C position-specific fractionation associated with fatty acids biosynthesis2018

    • Author(s)
      M. Julien, A. Gilbert, M. Nakagawa, K. Yamada, N. Yoshida
    • Organizer
      SIBS 2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recent advances of position-specific isotope analysis (PSIA) of fatty acids2018

    • Author(s)
      M. Julien, A. Gilbert, M. Nakagawa, K. Yamada, N. Yoshida
    • Organizer
      9th International Symposium on Isotopomers
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Position-Specific Isotope Analysis of long chain fatty acids2017

    • Author(s)
      M. Julien, A. Gilbert, M. Nakagawa, K. Yamada, N. Yoshida
    • Organizer
      Journees Jeunes Chercheurs de la SFIS
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-07-28   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi