微生物反応によるカオリナイトの溶解促進因子の定量化

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18540477
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 河野 元治 鹿児島大学, 理学部, 教授 (80224814)
• Keywords: カオリナイト / 微生物 / 溶解 / 有機分子 / タンパク質 / アルブミン / 溶解促進因子 / 反応機構

Research Abstract

微生物反応によるカオリナイトの溶解促進因子を明らかにし、その定量化評価を行うことを目的として、Pseudomonas fluorescensを含む反応系でのカオリナイトの溶解実験を行った。実験結果からカオリナイトの溶解速度を求めて微生物の影響を定量化するとともに、溶液中に放出された有機分子の同定と定量を行って微生物起源溶解促進因子の特定を試みた。その結果、10^9cells/ml系で約10倍の溶解促進効果が確認され、溶液中の有機分子分析により微生物細胞から放出されたタンパク質が主要促進因子として機能していることが明らかとなった。タンパク質による溶解促進効果を検証するため、構造およびアミノ酸組成が既知のアルブミンを含む系でのカオリナイトの溶解実験を行った結果,1.0mg/mlの系で約16倍の溶解促進効果が認められ、タンパク質がカオリナイトの溶解促進因子として機能することが確認された。タンパク質によるカオリナイトの溶解促進効果を定量評価するため、配位子促進溶解理論に基づいて、タンパク質のもつ電荷サイト数で溶解速度の規格化を行った結果、タンパク質によるカオリナイトの溶解はタンパク質のカルボキシル基脱プロトン化サイトとカオリナイト端面のAl-OH_2^+サイトとの反応が主要な反応機構であることが明らかとなった。