Study on the regulation mechanism of nacre calcium carbonate thickness affecting the quality of the pearl

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03045
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40040:Aquatic life science-related
• 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), 教授 (10647655)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永田 宏次 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30280788) ; 豊福 高志 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 主任研究員 (30371719) ; 川野 潤 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (40378550) ; 木下 滋晴 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (40401179)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: バイオミネラリゼーション / 真珠 / アコヤガイ / アラゴナイト

Outline of Final Research Achievements

In this study, to clarify the formation process of nacre tablets, 1"secretion of organic sheets", 2"Self assembly of organic sheets", 3"regulation of calcium carbonate crystal growth" were investigated. The pattern of chitin synthase localization will decide the distance of organic sheets from the results of 1"secretion of organic sheets". The Met-rich proteins were identified from the insoluble fraction of organic sheets from the results of 2"Self assembly of organic sheets". The structures of biomineral proteins on the solid minerals were revealed from the results of 3"regulation of calcium carbonate crystal growth".

Free Research Field

生物無機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

真珠層の炭酸カルシウムは有機薄膜で制御されることは分かっていたが、その詳細な分子メカニズムは分かっていなかった。本研究により制御メカニズムが明らかとなったことで、より高頻度に高品質の真珠を生産するアコヤガイの選抜や、新たな養殖技術の開発に役立つと考えられる。また、特殊な炭酸カルシムを形成する生物作用を明らかにすることで、新たな材料創成の技術開発にも応用可能だと考えられる。