アモルファスシリカの溶解速度に及ぼすアミノ酸の影響の定量評価

• 研究課題/領域番号: 17K05711
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 河野 元治 鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (80224814)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: アモルファスシリカ / アミノ酸 / 溶解速度 / 吸着 / 吸着実験 / 溶解実験 / 官能基

研究成果の概要

アモルファスシリカの溶解速度に及ぼす溶解速度の影響を定量的に評価するため、フロースルー系での10 mmol/L アミノ酸（Cys、Asn、Ser、Trp、Ala、Thr、His、Lys、Arg）を含むpH6、5、4の溶液中でのアモルファスシリカの溶解実験を行った。実験の結果、塩基性アミノ酸(His、Lys、Arg)はアモルファスシリカの溶解速度を8倍程度増大させ、その他のアミノ酸では最大２倍程度の溶解速度の増大が確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球表層環境は鉱物圏と生命圏の重複領域であるため、この環境での鉱物の生成や溶解は生命研の影響を強く受けていることが想定される。今回の実験使用したアミノ酸はタンパク質を構成する主要分子であるため、アミノ酸分子によるアモルファスシリカの溶解促進効果が認められたことは、生命圏による鉱物圏への影響を評価するうえで重要な意義がある。