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光合成色素の窒素・炭素同位体組成による海洋光合成生物の生物地球化学サイクルの復元

Research Project

Project/Area Number 08J04848
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Geochemistry/Astrochemistry
Research InstitutionUniversity of Tsukuba (2010)
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2008-2009)

Principal Investigator

柏山 祐一郎  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2008 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2010: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2009: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2008: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsクロロフィル / 二次共生真核藻類 / 化石ポルフィリン / シクロフェオフォルバイド / クロロフィルc / サルフィディア / 海洋光合成一次生産 / 自家蛍光 / 光合成バクテリア / シアノバクテリア / バクテリオクロロフィル / マレイミド / 窒素同位体組成 / 化合物レベル同位体組成分析 / 初期生命進化 / 海洋窒素循環 / 好気性非酸素発生型光合成バクテリア
Research Abstract

本年度は,光合成細菌進化の地球史を通した総合的な理を目指して,クロロ色素とその分解物を指標として用いて過去の水界の生物活動,代謝,並びに古環境を復元するための,方法論の確立に重点を置いて研究を展開した。本年度の第一の取り組みとして,自身のこれまでの研究内容を含めた先行研究に関する網羅的な検証を行い,今後の研究分野の方向性の指針となる論文をまとめ上げた。これにおいて,「分子化石のタフォノミー」という新しい概念を提唱した。研究対象である有機分子(クロロフィルおよびその地層中から見つかる誘導体を包含する)に関して,(1)有機化学的な視点からの研究の重要性を認識し,有機合成による化合物の性質の分析の試み,及び重要天然化合物の半合成による標品の作成を行った;(2)生物学的,特に近年急速に発展を遂げつつあるプロティスト研究分野との連携・環境生物学的な視点の導入を試みるべく,微生物生態学会,国際生物学賞記念シンポジウム,藻類学会,光合成学会などで自身の研究を発表し,新たな研究分野間の連携の道を模索した。その成果として,23年度の日本地球惑星科学連合大会において,分野融合型の研究セッションを代表コンビーナとして立ち上げることが出来た(B-BG21「光エネルギーを巡る生命システムの進化ダイナミクス」);(3)さらに,理論モデル研究者と共同研究を行い,石油の根源岩となるような非常に有機物に富む堆積岩の形成における真核藻類の役割の重要性と,その進化がもたらした古海洋環境の変遷に関する研究を遂行し,論文を投稿した。

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2011 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (17 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Reconstructing the life history of modern and fossil nautiloids based on the nitrogen isotopic composition of shell organic matter and amino acids2010

    • Author(s)
      Y.Kashiyama, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of the 7th International Symposium of Cephalopod-Present and Past

      Pages: 67-75

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 化石ポルフィリンのタフォノミー:分子レベル同位体指標としてのポテンシャルを引き出すために(2009年度田口賞受賞)2010

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Journal Title

      Research in Organic Geochemistry

      Volume: 26 Pages: 39-71

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      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitrogen and carbon isotopic compositions of copper, nickel, and vandyl porphyrins in Cretaceous black shales2010

    • Author(s)
      Kashiyuama, Yuichiro
    • Journal Title

      Earth, Life, and isotopes (印刷中)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Total synthesis of 17-nor-Deoxophylloerythroetioporphyrin2010

    • Author(s)
      Nomoto, Shinya
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan (印刷中)

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      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 地層に眠るクロロフィルの分子「化石」2010

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Journal Title

      藻類 58

      Pages: 9-12

    • NAID

      10026315492

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      2009 Annual Research Report
  • [Journal Article] クロロフィルの分子化石ポルフィリンの地球科学2009

    • Author(s)
      大河内直彦
    • Journal Title

      光合成研究 19

      Pages: 142-154

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      2009 Annual Research Report
  • [Journal Article] Reconstruction of the biogeochemistry and ecology of photoautotrophs based on the nitrogen and carbon isotopic compositions of vanadyl porphyrins from Miocene siliceous sediments2008

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Journal Title

      Biogeosciences 5

      Pages: 797-816

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      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evidence of global chlorophyll d2008

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Journal Title

      Science 321

      Pages: 658-658

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      2008 Annual Research Report
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  • [Presentation] 過去の海洋一次生産の指標としてのクロロフィル誘導体2011

    • Author(s)
      柏山祐一郎, ほか
    • Organizer
      日本藻類学会第35回大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-03-27
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] クロロフィルのタフォノミー2011

    • Author(s)
      柏山祐一郎, ほか
    • Organizer
      日本古生物学会第160回例会
    • Place of Presentation
      高知大学
    • Year and Date
      2011-01-29
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  • [Presentation] Symbiotic associations of the geological past : how can we approach2010

    • Author(s)
      Y.Kashiyama, et al.
    • Organizer
      Memorial symposium for the 26^<th> International Prize for Biology : Biology of symbiosis
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2010-12-08
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular-specific ^<15>N/^<14>N analyses of fossil biomolecules as tools revealing the biogeochemical evolution behind the Mesozoic marine revolution2010

    • Author(s)
      Y.Kashiyama, et al.
    • Organizer
      The 75th anniversary symposium of the Palaeontological Society of Japan
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(招待講演)
    • Year and Date
      2010-06-11
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  • [Presentation] 堆積物に濃集ユニークな吸収を示すクロロ色素誘導体:13^2, 17^3-シクロフェオフォルバイドaエノール2010

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      第1回日本光合成学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2010-06-04
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  • [Presentation] 『血』の化石~ヘム及びエチオポルフィリンの研究~2010

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      日本古生物学会第159回例会
    • Place of Presentation
      琵琶湖博物館(滋賀県草津市)
    • Year and Date
      2010-01-31
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] テトラピロール化合物の炭素アイソトポマーと基礎生産者の炭酸同化プロセス(招待)2009

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      2010年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2009-09-16
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘムおよびヘム起源化石ポルフィリンの窒素・炭素同位体的な特徴2009

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      2010年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2009-09-15
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Nitrogen isotopic analysis of maleimides obtained as chromic acid oxidation products of kerogenous organic matter2009

    • Author(s)
      Kashiyama, Yuichiro
    • Organizer
      International Meeting of Organic Geochemistry
    • Place of Presentation
      Bremen Congress Centre(ドイツ・ブレーメン市)
    • Year and Date
      2009-09-10
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 堆積物中から見いだされる謎の色素「13^2,17^3-Cyclopheophorbide a enol」2009

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      日本有機地球化学会2009シンポジウム
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ(島根県松江)
    • Year and Date
      2009-08-06
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 白亜紀海洋無酸素事変のトリガーイベントとその生物地球化学的応答2009

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      古生物学会2009年年会夜間小集会
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2009-06-27
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子化石安定同位体と生物地球化学循環の進化.シンポジウム講演(招待)2009

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      日本古生物学会2009年年会
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2009-06-26
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] クロロフィル起源の分子化石とその分子レベル安定同位体分析から過去の光合成システムを復元する2009

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      第9回日本光合成研究会開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2009-05-29
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  • [Presentation] 太古代の光合成の有機分子化学的証拠~光合成生物の初期進化の謎に挑む~2009

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      2009年地球惑星関連学会合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2009-05-20
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  • [Presentation] Compound-specific isotope analysis of nitrogen in sedimentary porphyrins : A novel and powerful approach for reconstructing the nitrogen cycle of the past ocean2008

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      American Geophysical Union 2008 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ, モスコーニセンター
    • Year and Date
      2008-12-18
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] クロロ色素とその誘導体(ポルフィリン)の安定同位体分析に基づく光合成システムの多元的解析2008

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      2008年日本地球化学会第55回年会
    • Place of Presentation
      東京, 東京大学(駒場)
    • Year and Date
      2008-09-18
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子マーカーとその安定同位体組成が示す過去の還元的海洋表層環境2008

    • Author(s)
      柏山祐一郎
    • Organizer
      2008年地球惑星関連学会合同大会
    • Place of Presentation
      千葉, 幕張メッセ
    • Year and Date
      2008-05-27
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      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://bnei-amateras.com

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      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20080801/index.html

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

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