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2021 Fiscal Year Annual Research Report

藻類によるヒ素のメチル化を促進する浸透圧調節機構の役割

Research Project

Project/Area Number 19K21897
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

長谷川 浩  金沢大学, 物質化学系, 教授 (90253335)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 澤井 光  茨城工業高等専門学校, 国際創造工学科, 助教 (30784962)
三木 理  金沢大学, 機械工学系, 教授 (70373777)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2022-03-31
Keywordsヒ素 / 有機金属化合物 / 水圏 / 藻類 / スペシエーション分析
Outline of Annual Research Achievements

海洋性および淡水性植物プランクトンの複数種に対して前年度までに見い出した成果を検証し、塩分変化に対して現れるヒ素代謝への影響に関して生物多様性を明らかにした。最終年度は特に、塩分度を制御した環境下で淡水植物プランクトンの室内無菌培養を行い、単一細胞中ヒ素の分布を明らかにすることにより, ヒ素の代謝挙動を検討した。
ヒ素化学種の解析については、前年度までに確立した還元気化原子吸光法や化学形態別分析法に加えて、最先端の化学形態別分析法として、シングルセルICP質量分析法、及び、大型放射光施設SPring8の放射光X線吸収分析法を利用して、単一細胞中におけるヒ素分布や、微細藻類の細胞内外におけるヒ素の取込量と放出量、細胞内化学種の実濃度を解析した。以上の方法で得られたヒ素化学種の観測データより、植物プランクトンの生体内の浸透圧調節機構で作用するヒ素の有機化/蓄積/放出について明らかにした。また、有機ヒ素生成や生体濃縮、細胞外への放出について、膜透過における擬一次反応式を仮定した化学種変換モデルを構築した。
海洋性および淡水性植物プランクトンによるヒ素の代謝に塩分度が与える影響をまとめると、プランクトンの耐塩性により多様性がみられた。弱耐塩性種では塩ストレスによって細胞増殖の停止及び細胞の膨化が起こりヒ素の代謝が活発化することを見出した。本研究により、生物に対する塩ストレスは汽水域等におけるヒ素の化学形態を左右する重要な因子であることが示唆された。

  • Research Products

    (23 results)

All 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (19 results)

  • [Journal Article] Role of Fe plaque on arsenic biotransformation by marine macroalgae2022

    • Author(s)
      H. Hasegawa, O. Akhyar, Y. Omori, Y. Kato, C. Kosugi, O. Miki, A.S. Mashio, R.I. Papry
    • Journal Title

      Sci. Total Environ.

      Volume: 802 Pages: 149776

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2021.149776

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 褐藻アカモクの初期生長に対する銅イオンの影響2022

    • Author(s)
      佐藤麟太郎, 奥村真子, 黄 国宏, 長谷川浩, 三木理
    • Journal Title

      海洋理工学会誌

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 褐藻アカモクの初期生長に対する海水pH低下の影響2021

    • Author(s)
      深美拓也, 佐藤麟太郎, 奥村真子, 長谷川浩, 三木理
    • Journal Title

      海洋理工学会誌

      Volume: 26 Pages: 25-36

    • DOI

      10.14928/amstec.26.2_25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Budgets and sources of dissolved platinum in inland seas in Japan2021

    • Author(s)
      A.S. Mashio, T. Tanimura, H. Hasegawa, S. Takeda, H. Obata
    • Journal Title

      Estuar. Coast. Shelf Sci.

      Volume: 253 Pages: 107293

    • DOI

      10.1016/j.ecss.2021.107293

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 耐塩性クロレラの増殖と油分蓄積に対する照射光波長の影響2022

    • Author(s)
      望月元貴,奥村真子,三木理,吉村航,小杉知佳
    • Organizer
      第56回水環境学会年会
  • [Presentation] アカモク幼胚の初期生長と抗酸化活性に対する溶存ケイ素の影響2022

    • Author(s)
      中澤一平,箕輪大生,奥村真子,三木理,吉村航,小杉知佳
    • Organizer
      第56回水環境学会年会
  • [Presentation] アカモク幼胚の初期生長と抗酸化活性に対する溶存鉄の影響2022

    • Author(s)
      箕輪大生,中澤一平,奥村真子,三木理,吉村航,小杉知佳
    • Organizer
      第56回水環境学会年会
  • [Presentation] 海洋大型藻類のヒ素化学種変換作用に及ぼす鉄プラークの影響2021

    • Author(s)
      加藤 祐介、藤澤 彰悟、林 周平、Okviyoandra Akhyar、眞塩 麻彩実、小杉 知佳、三木 理、長谷川 浩
    • Organizer
      日本分析化学会第81回分析化学討論会
  • [Presentation] 同位体希釈-ICP質量分析法を用いた外洋海水中の白金分析2021

    • Author(s)
      眞塩 麻彩実、 三浦 暖加、小畑 元、長谷川 浩
    • Organizer
      日本分析化学会第81回分析化学討論会
  • [Presentation] 淡水植物プランクトンによるヒ素の取り込み及び生体内変換に及ぼす塩分度の影響2021

    • Author(s)
      藤澤 彰悟、宰 英涵、李 猛、Okviyoandra Akhyar、加藤 祐介、黄 国宏、眞塩 麻彩実、長谷川 浩
    • Organizer
      日本分析化学会 第70年会
  • [Presentation] Measurement of Cd in phytoplankton using Single Cell ICP-MS2021

    • Author(s)
      宰 英涵、藤澤 彰悟、李 猛、Okviyoandra Akhyar、加藤 祐介、黄 国宏、眞塩 麻彩実、長谷川 浩
    • Organizer
      日本分析化学会 第70年会
  • [Presentation] 配位子滴定法を応用した配位子競争交換陰極ストリッピングボルタメトリーによる海水中コバルト有機配位子の測定2021

    • Author(s)
      黄 国宏、許 嘉ネイ、近藤 能子、武田 重信、眞塩 麻彩実、長谷川 浩、小畑 元
    • Organizer
      日本分析化学会 第70年会
  • [Presentation] プランクトン検査に代わる新規溺水マーカーの探索2021

    • Author(s)
      栄田貴弘、美邊暁、眞塩麻彩美、村上貴哉、長谷川浩、塚正彦
    • Organizer
      第42回日本法医学会学術中部地方集会
  • [Presentation] 淡水植物プランクトンによるヒ素の取り込み及び生体内変換に及ぼす塩分度の影響2021

    • Author(s)
      藤澤 彰悟、宰 英涵、李 猛、Okviyoandra Akhyar、加藤 祐介、黄 国宏、眞塩 麻彩実、長谷川 浩
    • Organizer
      2021年度 日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
  • [Presentation] Effects of Cadmium on the Growth of Marine Phytoplankton2021

    • Author(s)
      宰 英涵、黄 国宏、藤澤 彰悟、李 猛、Okviyoandra Akhyar、加藤 祐介、眞塩 麻彩実、長谷川 浩
    • Organizer
      2021年度 日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
  • [Presentation] 海洋大型藻類におけるヒ素代謝挙動と鉄プラークの影響2021

    • Author(s)
      加藤 祐介、長谷川 浩、藤澤彰悟、Okviyoandra Akhyar、Wong Kuo Hong、眞塩 麻彩実、小杉 知佳、三木 理
    • Organizer
      2021年度 日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
  • [Presentation] 海底堆積物から海水への白金溶出条件の解明2021

    • Author(s)
      伊藤 可南子、眞塩 麻彩実、黄 国宏、長谷川 浩
    • Organizer
      2021年度 日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
  • [Presentation] 沿岸域におけるパラジウム分析法の確立と鉛直分布の解明2021

    • Author(s)
      山岸はるか、市村亮人、眞塩麻彩実、黄国宏、長谷川浩
    • Organizer
      2021年度 日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
  • [Presentation] 海洋堆積物における白金の逐次抽出法の条件検討2021

    • Author(s)
      塩川結花、眞塩麻彩実、黄国宏、長谷川浩
    • Organizer
      2021年度 日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
  • [Presentation] 南アジアの縁辺海における白金濃度分布の解明2021

    • Author(s)
      新田燿、眞塩麻彩実、黄国宏、長谷川浩
    • Organizer
      2021年度 日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
  • [Presentation] 淡水植物プランクトンによるヒ素の取り込み及び生体内変換に及ぼす塩分度の影響2021

    • Author(s)
      藤澤 彰悟、宰 英涵、李 猛、Okviyoandra Akhyar、加藤 祐介、黄 国宏、眞塩 麻彩実、長谷川 浩
    • Organizer
      第21回高山フォーラム
  • [Presentation] 環境水中極微量ロジウム定量分析を目的とした前濃縮法の開発2021

    • Author(s)
      長田 翔吾、眞塩麻彩実、黄国宏、長谷川浩
    • Organizer
      第21回高山フォーラム
  • [Presentation] 宝石サンゴの化学成分に関する研究2021

    • Author(s)
      岩下彩夏、澤井光、佐藤稔、岩崎望、長谷川浩
    • Organizer
      第21回高山フォーラム

URL: 

Published: 2022-12-28  

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