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生物の選択的金属結合能を利用した重金属センサーと高選択的金属回収技術の開発

Research Project

Project/Area Number 17651048
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

道端 斉  広島大学, 大学院理学研究科, 教授 (00111740)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 植木 龍也  広島大学, 大学院理学研究科, 助教授 (10274705)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywordsホヤ / バナジウム / 金属結合タンパク質 / 金属センサー / 金属回収技術
Research Abstract

本研究では、ホヤから抽出したバナジウム結合タンパク質であるVanabinの遺伝子を大腸菌株に発現させ、重金属センサーとして利用するための開発を行ない、その濃縮機能を利用した金属の高選択的分取・回収技術の開発を行うために、以下の研究を実施した。
1.Vanabin2の金属結合部位と予想されるアミノ酸に変異を導入した種々の変異体を作製した。得られた変異型Vanabin2の金属選択性・親和性をHummel Dreyer法によって調べたところ、バナジウム結合能が大きく変化するアミノ酸残基を見出した。いくつかの変異体についてCDスペクトル解析を行ったが、大きな変化は認められなかった。
2.Vanabin2の9対のSS結合の、金属結合能および構造安定化に対する寄与を調べるために、一連のセリン置換変異体を作成した。N末端側から6対のSS結合を欠損したSSml-6変異体は非常に断片化しやすく、特に5番目のSS結合が構造の安定化に関わっていることが示唆された。
3.Vanabin2の高親和性金属結合部位と予想される部位の近傍にトリプトファン残基を導入した。トリプトファンの吸光および蛍光と金属結合との関係に関する予備的実験を行った。
4.イミノ二酢酸の蛍光誘導体のいくつかについて、四価および五価バナジウムとの結合を調べたが、溶解度や結合能の問題があり、有用な物質は見つからなかった。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (9 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Identification of Vanabin-interacting protein 1 (VIP1) from blood cells of the vanadium-rich ascidian Ascidia sydneiensis samea2007

    • Author(s)
      T.Ueki
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] ホヤの高選択的バナジウム濃縮機構とその応用2007

    • Author(s)
      植木龍也
    • Journal Title

      バイオイシダヌトリー (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Selective Metal Binding by Vanabin2 from the Vanadium-rich Ascidian, Ascidia sydneiensis samea2006

    • Author(s)
      N.Kawakami
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta 1760・7

      Pages: 1096-1101

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Localization of Vanabins, vanadium-binding proteins, in the blood cells of the vanadium-rich ascidian Ascidia sydneiensis samea2006

    • Author(s)
      N.Yamaguchi
    • Journal Title

      Zoological Science 23・10

      Pages: 909-915

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Glutathione transferases with vanadium-binding activity isolated from the vanadium-rich ascidian Ascidia sydneiensis samea2006

    • Author(s)
      M.Yoshinaga
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta 1760・3

      Pages: 495-503

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Selective Metal Binding by Vanabin2 from the Vanadium-rich Ascidian, Ascidia sydneiensis samea2006

    • Author(s)
      N.Kawakami
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta 印刷中(未定)

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  • [Journal Article] VanabinP, a novel vanadium-binding protein in the blood plasma of an ascidian, Ascidia sydneiensis samea2005

    • Author(s)
      M.Yoshihara
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta 1730・3

      Pages: 206-214

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  • [Journal Article] ホヤの金属濃縮機構と海水中のレアメタルの選択的分取への応用2005

    • Author(s)
      道端齊
    • Journal Title

      海水学会誌 59・5

      Pages: 326-331

    • NAID

      10016125538

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    • Author(s)
      M.Golam Mortuza
    • Journal Title

      Journal of Health Science 51・6

      Pages: 676-682

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  • [Book] Genes and proteins involved in vanadium accumulation by ascidians2007

    • Author(s)
      H.Michibata
    • Publisher
      American Chemical Society(出版決定)(未定)
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  • [Book] Vanadium-protein interaction inferred from the studies on vanadium-binding proteins in ascidians2007

    • Author(s)
      T.Ueki
    • Publisher
      Research Signpost Inc.(出版決定)(未定)
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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