2018 Fiscal Year Research-status Report
Effect of humic substances on the cell-adsorptivity and bioavailability of Fe to brown macroalgae
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18K18212
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
岩井 久典 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70733765)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 鉄 / 腐植物質 / 褐藻 / 細胞壁 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
褐藻の生殖生長には鉄が不可欠なことから鉄供給による藻場の修復保全が試みられている。これまでは、主に珪藻における鉄摂取メカニズムの例をもとにして褐藻に対する鉄の生物利用性も検討されてきたが、近年の研究では褐藻細胞壁に含まれるアルギン酸への鉄吸着が鉄摂取メカニズムの一段階であることが示唆されている。本研究課題では、褐藻特有のアルギン酸を含む細胞壁の機能を考慮した鉄の摂取メカニズム、及びそれに対する腐植物質（フルボ酸）の寄与の解明に取り組む。
平成30年度は、本研究に必要なフルボ酸の抽出精製、人工アルギン酸膜の調製及び膜へ吸着した鉄の定量手法の開発を行った。アルギン酸薄膜は先行研究（Iwai, Anal. Sci., 2018）と同条件で作成し、半径1cmの円の切片を1試料として用いた。アルギン酸に吸着した鉄は、アスコルビン酸による還元及びフェロジンによる錯形成により抽出及び比色定量を行った。
アルギン酸膜への鉄吸着量は、フルボ酸を少量添加（2～5 mg/L）することで増加したが、フルボ酸濃度の増加（10～20 mg/L）に伴い減少する傾向がみられた。キレート剤にEDTAを用いた場合では、鉄吸着量はEDTA濃度に伴い減少した。
褐藻配偶体の生殖アッセイによる鉄の生物利用性の評価も同条件にて行い、鉄吸着性との関係性を検討した。キレート剤無しに比べてフルボ酸（5 mg/L）を添加した場合、鉄の生物利用性の若干の増加が確認できた。しかし、鉄吸着性に乏しかったEDTA鉄では、顕著に高い鉄生物利用性を示した。これらの結果から、アルギン酸膜への鉄吸着は鉄摂取を妨げており、アルギン酸膜の鉄透過性がより生物利用性に寄与すると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の計画通り、鉄の膜吸着量の評価方法の考案及び褐藻生殖アッセイとの関係性を検討することが出来た。しかし、鉄生物利用性の評価には吸着成膜に対する鉄の透過性の評価が不可欠であることが分かり、新規評価手法の考案が必要になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
鉄摂取メカニズムの解明及び鉄生物利用性の評価のため、鉄吸着性膜に対する鉄透過性の評価を検討する。天然のキレート剤として期待される腐植物質については、分子量分布も明らかにし、適当な分子量画分を用いた鉄親和性及び膜透過性の評価を行う。
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| Causes of Carryover |
アルギン酸膜への鉄吸着性と配偶体生殖生長に正の相関が確認できなかったことから、鉄吸着性の評価に関わる手法の論文発表を断念した。そのため、当初計画していた英文校閲及び論文掲載料分が未使用となった。
申請者は、次年度から所属機関が変更した。前年度未使用分は次年度所属機関で必要となる実験器具費に使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
