1990 Fiscal Year Annual Research Report
植物体内金属化合物の化学形態,分布および動態に関する計測
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02202212
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
渡辺 正 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70092385)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高寺 喜久雄 東京大学, 生産技術研究所, 教務職員 (40216669)
吉田 章一郎 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (40111570)
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| Keywords | ICP質量分析 / ICP発光分析 / 高速液体クロマトグラフィ- / 重金属 / 植物 / 藻類 / ラン藻 / 環境化学計測 |
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| Research Abstract |
高速液体クロマトグラフ(HPLC)と誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP/MS)または同発光分析装置(ICP/AES)とを直結したシステムを構成し,その基本的性能を検討するとともに,重金属ストレス下で培養したラン藻体内における重金属含有タンパク誘導の観測に応用した。
(1)基本性能検討のため,鉄を含む4種のタンパク,すなわちフェリチン,ヘモグロビン,ミオグロビン及びチトクロムCの混合物を計測したところ,検出限界(タンパクの質量,36)として0.01〜1μgの値が得られた。また,ミオグロビン及びチトクロムCそれぞれ1分子中に含まれるFe原子の個数をクロマトグラムのピ-ク面積から計算すると0.97±0.05,1.010・1となり,本システムは定量性についても優れていることが確認された。分離カラムを選択することにより,さらに高分解能・高感度な計測システムが構成できると期待される。
(2)ラン藻Anacystis nidulansを重金属(Cd,Sn,Hg,Pb)ストレス下で培養し,組織を分解したのち本HPLCーICP/MSシステムで分析したところ,CdとHgの場合に,分子量的1万のフィトキレチン様タンパクの誘導が確認された。これらのタンパクは,遊離の金属イオンとは明確に分離して計測できた。さらに誘導タンパクの熱安定性を検討したところ,熱処理後の回収率はCdーフィトキレチンで90%,Hgーフィトキレチンで10%の程度であり,Hgーフィトキレチンが熱変性を受けやすいのは,Znを含む天然のフィトキレチンに比して金属の配位形態が異なるためと推測された。ラン藻体内における重金属含有タンパク誘導の経時特性解明に向けた予備的検討も開始した。
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[Publications] H.Mazaki T.Watanabe: "Selfーcatalyzes Epimerization of Chlorophyll ala'in Organic Solvents" Biochim.Biophys.Acta. 1016. 190-196 (1990)
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[Publications] S.Yoshida T.Watanabe: "Cooperative Effect of Lipophylic Amine and Neutral Crown Ether on Potassium Ion Active Transport through a Chloroform Membrane" Bull.Chem.Soc.Jpn.63. 3508-3515 (1990)
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[Publications] M.Kobayashi,E.J.vand.Meent,C.Erbelens,J.Amesz,I.Ikegami,T.Watanabe: "Bacteriochlorophyll g Epimer as a Possible Reaction Center Component of Heliobacteria" Biochim.Biophys.Acta. (1991)
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[Publications] E.J.v.d.Meent,M.Kobayashi,C.Erkelens,P.A.v.Veelen,J.Amesz,T.Watanabe: "Identification of 8'ーHydroxy Chlorophyll a as a Functional Reaction Center Pigment in Heliobacteria" Biochim.Biophys.Acta.
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[Publications] T.Tatsuma T.Watanabe: "Oxidase/Peroxidase BilayerーModitfed Electrodis as Sensors for Lactate,Pyruvate,Cholesterol and Uric Acid" Anal.Chim.Acta. 242. 85-89 (1991)
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[Publications] T.Tatsuma,H.Tsuzuki,Y.Okawa,S.Yoshida,T.Watanabe: "Bifunctional LangmuirーBlodgett Film for Enzyme Immobiliーzation and Amperometric Biosensor Sensigization" Thin Solid Films. (1991)
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[Publications] 小宮山 真,渡辺 正,大川 祐輔: "LB膜" 冬樹社, 110 (1990)
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[Publications] T.Watanabe,M.Kobayashi 他約50名: "Chlorophylls" CRC Press(Florida,USA), 600 (1991)
