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

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K20995
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Bioorganic chemistry; Aquatic life science
• Research Institution: The 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
• 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

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.

Free Research Field

生物無機化学

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。