宝石サンゴの色彩を担う鍵物質の化学構造と起源の解明

• 研究課題/領域番号: 15K12184
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 長谷川 浩 金沢大学, 物質化学系, 教授 (90253335)
• 研究分担者: 為則 雄祐 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 副主席研究員 (10360819) ; 岩崎 望 立正大学, 地球環境科学部, 教授 (20193724)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 宝石サンゴ / 微量元素 / 色彩 / 放射光 / マッピング分析

研究成果の概要

宝石サンゴの炭酸塩骨格に希少性が見出されるのは、極めて限られた海域に生息する天然資源であり、アカやモモの美しい光沢を有することに由来する。本研究では、世界の主要生息地より代表的な宝石サンゴ種を採取し、高速液体クロマトグラフ質量分析法を用いて骨軸中の色素成分であるカロテノイド色素を分析する手法を確立した。また色素成分と特に調和性の高い元素として有機色素の構成元素である硫黄・リン・窒素、及び骨軸の炭酸塩を構成するアルカリ土類元素に着目して、放射光μ-XRF/XAFS(X線吸収端微細構造)分析により微細な二次元分布像をマイクロメートル単位で明らかにし、宝石サンゴの色彩を総合的に解析した。

研究成果

• [国際共同研究] The World Jewellery Confederation/Swiss Gemmological Institute(スイス)
• [国際共同研究] ジェノバ大学/アンコーナ大学(イタリア)
• [国際共同研究] Can Tho University(ベトナム)
• [雑誌論文] Altervalent substitution of sodium for calcium in biogenic calcite and aragonite (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, T., Tamenori, Y., Suzuki, A., Kawahata, H., Iwasaki, N., Hasegawa, H., Nguyen, L.T., Kuroyanagi, A., Yamazaki, T., Kuroda, J., Ohkouchi, N.,
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 202 ページ: 21-38
  • DOI: 10.1016/j.gca.2016.12.003
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Gonadal morphology and gametogenesis in the Japanese red coral Corallium japonicum(Octocorallia: Alcyonacea) collected off Cape Ashizuri, Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Sekida, N. Iwasaki, K. Okuda
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 33 号: 3 ページ: 320-336
  • DOI: 10.2108/zs150140
  • NAID: 210000185546
  • 査読あり
• [雑誌論文] 宝石サンゴの化学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩崎望, 長谷川浩
  • 雑誌名: 化学と教育 巻: 34-35
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] X-ray micro-CT observation of the apical skeleton of Japanese white coral Corallium konojoi (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Urushihara, H. Hasegawa, N. Iwasaki
  • 雑誌名: Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 巻: 475 ページ: 124-128
  • DOI: 10.1016/j.jembe.2015.11.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] An X-ray spectroscopic perspective on Messinian evaporite from Sicily: sedimentary fabrics, element distributions, and chemical environments of S and Mg (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Yoshimura, Junichiro Kuroda, Stefano Lugli, Yusuke Tamenori, Nanako O. Ogawa, Francisco J. Jiménez-Espejo, Yuta Isaji, Marco Roveri, Vinicio Manzi, Hodaka Kawahata, Naohiko Ohkouchi
  • 雑誌名: Geochemistry Geophysics Geosystems 巻: 17 号: 4 ページ: 1-18
  • DOI: 10.1002/2015gc006233
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Distribution of sulfur in styrene-butadiene rubber studied with anomalous small-angle X-ray scattering at sulfur K-edge (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Shinohara, H. Seike, H. Kishimoto, Y. Tamenori, and Y. Amemiya
  • 雑誌名: Polymer 巻: 105 ページ: 368-377
  • DOI: 10.1016/j.polymer.2016.06.016
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Self-assembled Multi-layer Stabilized Nickel Nanoparticle Catalyst for Ligand-free Cross-coupling Reactions: in situ Metal Nanoparticle and Nanospace Simultaneous Organization (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoyuki Hoshiya, Katsumasa Fujiki, Takahisa Taniguchi, Tetsuo Honma, Yusuke Tamenori, Mincen Xiao, Nozomi Saito, Mami Yokoyama, Akira Ishii, Hiromichi Fujioka, Satoshi Shuto, Yoshihiro Sato, Mitsuhiro Arisawa
  • 雑誌名: Adv. Synth. Catal. 巻: 358 号: 15 ページ: 2449-2459
  • DOI: 10.1002/adsc.201600024
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluation of oxygen isotope and Mg/Ca ratios in high-magnesium calcite from benthic foraminifera as a proxy for water temperature. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maeda, A., Fujita, K., Horikawa, K., Suzuki, A., Yoshimura, T., Tamenori, Y., and Kawahata, H.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 122 号: 1 ページ: 185-199
  • DOI: 10.1002/2016jg003587
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 化学と教育 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩崎望、長谷川浩
  • 雑誌名: 宝石サンゴの化学 巻: 63 ページ: 34-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] A marine phytoplankton Prymnesium parvum up-regulates the component proteins of photosystem II (PSII) under iron stress condition (2015)
  • 著者名/発表者名: M. M. Rahman, M. A. Rahman, T. Maki, T. Nishiuchi, T. Asano, H. Hasegawa
  • 雑誌名: Photosynthetica 巻: 53 号: 1 ページ: 136-143
  • DOI: 10.1007/s11099-015-0095-4
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Forensic analysis of tire rubbers based on their sulfur chemical states (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Funatsuki, K. Shiota, M. Takaoka, and Y. Tamenori
  • 雑誌名: Forensic Sci. International 巻: 250 ページ: 53-56
  • DOI: 10.1016/j.forsciint.2015.02.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of self-assembled multi-layer stable palladium nanoparticles for ligand-free coupling reactions (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Arisawa, Mohammad Al-Amin, Tetsuo Honma, Yusuke Tamenori, Satoshi Arai, Naoyuki Hoshiya, Takatoshi Sato, Mami Yokoyama, Akira Ishii, Masaki Takeguchi, Tsuyoshi Miyazaki, Masashi Takeuchi, Tomohiro Maruko, Satoshi Shuto
  • 雑誌名: RSC Adv. 巻: 5 号: 1 ページ: 676-683
  • DOI: 10.1039/c4ra11215f
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mg coordination in biogenic carbonates constrained by theoretical and experimental XANES (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshimura, Y. Tamenori, O. Takahashi, L. T. Nguyen, H. Hasegawa, N. Iwasaki, A. Kuroyanagi, A. Suzuki, and H. Kawahata
  • 雑誌名: Earth. Planet. Sci. Lett. 巻: 421 ページ: 68-74
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2015.03.048
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 軟X線分光は高圧材料科学の役に立つのか？ (2017)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐
  • 学会等名: Workshop on Materials science under ultra-high pressure MATSUYAMA 2017
  • 発表場所: 愛媛大学（松山市）
  • 年月日: 2017-03-02
  • 招待講演
• [学会発表] 宝石サンゴの色の多様性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長谷川浩
  • 学会等名: 生き物文化誌学会 日伊国交150周年記念事業特別シンポジウム
  • 発表場所: 立正大学（東京都品川）
  • 招待講演
• [学会発表] 珊瑚その未知なるもの (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩崎望
  • 学会等名: 生き物文化誌学会 日伊国交150周年記念事業特別シンポジウム
  • 発表場所: 立正大学（東京都品川）
  • 招待講演
• [学会発表] 海洋植物プランクトンの鉄応答タンパク質に対するLC分析法の比較検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 工藤 寿馬、竹村 匡史、Md. mamunur Rahman、牧 輝弥、長谷川 浩
  • 学会等名: 日本分析化学会 第65年会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Effect of lignite humic acid on iron bioavailability to algae in coastal waters (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Hasegawa, M. Okada, T. Maki, Y. Tate, T. Ichijo, I.M.M. Rahman
  • 学会等名: Goldschmidt2016
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2016-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] LC-MSおよびSDS-PAGEを用いた海洋植物プランクトンの鉄応答タンパク質の分離分析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 工藤 寿馬、中川 晃一、Md. Mamunur Rahman、牧 輝弥、長谷川 浩
  • 学会等名: 日本分析化学会 第76回分析化学討論会
  • 発表場所: 岐阜大学（岐阜市）
  • 年月日: 2016-05-28
• [学会発表] Densities, viscosities and speeds of sound for the binary mixtures of heptan-1-ol + 1, 3, 5-trimethylbenzene, and +1-methylethylbenzene at T = (298.15 to 323.15) K (2016)
  • 著者名/発表者名: M.A. Uddin, I.M.M. Rahman, F. Yeasmin, A.F.M. Sanaullah, K. Iwakabe, M. Habibullah and H. Hasegawa
  • 学会等名: 16th Asian Chemical Congress
  • 発表場所: Dhaka, Bangladesh
  • 年月日: 2016-04-16
  • 国際学会
• [学会発表] 軟X線領域のXAFS：何が観えて何がわかるのか？ (2016)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐
  • 学会等名: 第93回日本化学会年会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2016-03-24
  • 招待講演
• [学会発表] 軟X線顕微分光法による軽元素材料の局所領域化学状態分析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐
  • 学会等名: 日本学術振興会・産学協力研究アモルファス・ナノ材料第147 委員会・第131 回研究会
  • 発表場所: 弘誠会館，東京都
  • 年月日: 2016-01-08
  • 招待講演
• [学会発表] 高輝度軟X線を利用した電池分光研究の現状と今後の進展に向けて (2016)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐
  • 学会等名: 立命館大学SRセンター公開シンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学（草津市）
  • 招待講演
• [学会発表] Potential of Seaweeds for Uptake and Bio Transformation of Arsenic (2016)
  • 著者名/発表者名: Datta Rakhi Rani, Manari Shimazaki, Kazuma Kudo, Hikaru Sawai, Teruya Maki, Hiroshi Hasegawa
  • 学会等名: 平成28年度 日本化学会北陸地区講演会と研究発表会
  • 発表場所: 福井工業大学（福井市）
• [学会発表] 高輝度放射光軟X 線を利用したその場観察実験の現状 (2015)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐
  • 学会等名: 応用物理学会・第11 回励起ナノプロセス研究会
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場
  • 年月日: 2015-12-21
  • 招待講演
• [学会発表] Diversity analysis of trace elements in precious coral using µ-XRF (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Kudo, H. Sawai, T. Maki, Y. Tamenori, T. Yoshimura, N. Iwasaki, H. Hasegawa
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-16
  • 国際学会
• [学会発表] 高輝度軟X線を利用したその場観察実験と軽元素解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 為則雄祐
  • 学会等名: 第36回広大サステナブル科学セミナー
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2015-08-11
  • 招待講演
• [図書] アクティブ・ラーニングとしての展示活動, in AP Newsletter立正大学AP（大学教育再生加速プログラム）だより (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩崎望
  • 出版者: 立正大学
• [図書] 第11回企画展「深海のサンタクロース-小笠原の宝石サンゴ」, 立正大学博物館館報 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩崎望
  • 出版者: 立正大学
• [図書] DVD「宝石サンゴ 科学調査の現場から」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩崎望
  • 出版者: 東京シネマ新社
• [図書] 日本寶石珊瑚之生物學與永續利用. 鄭明修編，太平洋寶石珊瑚國際研討會結案報告 2014 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩崎望
  • 出版者: 臺灣區珠寶工業同業公會
• [図書] 西北太平洋寶石珊瑚漁獲數據迷思與適當保育管理建議 . 鄭明修編，太平洋寶石珊瑚國際研討會結案報告2014 (2015)
  • 著者名/発表者名: 張水金皆、楊雅清、岩崎望
  • 出版者: 臺灣區珠寶工業同業公會
• [備考] 宝石サンゴ その持続的利用を目指して
  • URL: http://es.ris.ac.jp/~iwasaki/sango/
• [備考] 「深海の宝箱―宝石サンゴ」展
  • URL: http://www.ris.ac.jp/pressrelease/2015/release20160219_02.html