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自己組織化単分子層を用いた細胞膜表面におけるアクチノイドの電子授受機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18360459
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

大貫 敏彦  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主席 (20354904)

研究分担者 香西 直文  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (80354877)
坂本 文徳  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (60391273)
鈴木 義規  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 博士研究員 (20455281)
田中 万也  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 博士研究員 (60377992)
連携研究者 南川 卓也  日本原子力研究開発機構, バックエンド技術部, 研究員 (30370448)
尾崎 卓郎  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (50322673)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
15,860千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 1,560千円)
2008年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2007年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2006年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
キーワード自己組織化単分子層 / アクチノイド / 酸化還元 / 電子授受 / 自己組織化 / 電気化学 / チトクロームC / ウラン / ソーレー帯 / フェロセン
研究概要

官能基を自発的に一分子層だけ配列させた金薄膜を電極として、細胞膜(SAM)-酵素-U間の電子授受機構を解明する研究を行った。その結果、U(VI)-有機酸錯体の還元挙動は錯形成定数の小さい場合にはU(IV)の沈殿を生じ、大きな場合には可溶性のU(IV)-有機酸を生じた。また、官能基として4-ピリジンに配位したU(VI)への電子授与を電気化学的に検出し、錯形成定数のおおよその値を得た。さらに、微生物レベルではU(VI)を還元できない酵母由来のチトクロームCを介したU(VI)への電子授与を捉えることに成功した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (60件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (25件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (35件)

  • [雑誌論文] Modeling of the Interaction of Pu(VI) with the Mixture of Microorganism and Clay2009

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki, T. Yoshida, T. Ozaki, K. Naofumi, F. Sakamoto, T. Nankawa, Y. Suzuki, A. J. Francis
    • 雑誌名

      J. Nucl. Scie. Technol. 46

      ページ: 55-59

    • NAID

      10024656488

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association of Uranyl Ions with Amino Functional Groups2009

    • 著者名/発表者名
      N. Kozai, T. Ohnuki
    • 雑誌名

      Chemistry Letters Vol. 38

      ページ: 152-153

    • NAID

      10025119209

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling of the Interaction of Pu (VI) with the Mixture of Microorganism and Clay2009

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Ohnuki
    • 雑誌名

      J. Nucl. Science & Technology 46

      ページ: 55-59

    • NAID

      10024656488

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association of Uranyl Ions with Amino Functional Groups2009

    • 著者名/発表者名
      Nofumi Kozai
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 38

      ページ: 152-153

    • NAID

      10025119209

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sorption of U(VI) on the 4-Mercaptopyridine Self-Assembled Monolayer2008

    • 著者名/発表者名
      T. Nankawa, Y. Suzuki, T. Ozaki, A. J. Francis, T. Ohnuki
    • 雑誌名

      J. Nucl. Sci. Tech. 45

      ページ: 251-256

    • NAID

      10020189216

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concurrent transformation of Ce(III) and formation of biogenic manganese oxides2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki, T. Ozaki, T. Yoshida, N. Kozai, T. Nankawa, F. Sakamoto, T. Sakai, Y. Suzuki, A. J. Francis
    • 雑誌名

      Chem. Geology 253

      ページ: 23-29

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concurrent transformation of Ce (III) and formation of biogenic manganese oxides2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Ohnuki
    • 雑誌名

      Chemical Geology 253

      ページ: 23-29

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local structure of Y and Ho in calcite and its relevance to Y fractionation from Ho in partitioning between calcite and aqueous solution2008

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Tanaka
    • 雑誌名

      Chemical Geology 248

      ページ: 104-113

    • NAID

      120000876563

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sorption of U(VI)on the 4-Mercaptopyridine Self-Assembled Monolaver2008

    • 著者名/発表者名
      Nankawa Takuya
    • 雑誌名

      J.Nuclear Science&Technology 44

      ページ: 251-256

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical speciation and association of plutonium with bacteria, kaolinite clay, and their mixture2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki, T. Yoshida, T. Ozaki, N. Kozai, F. Sakamoto, T. Nankawa, Y. Suzuki, A.J. Francis
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology 41

      ページ: 3134-3139

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal sorption to Pseudomonas fluorescens of pH, ionic strength and metal concentrations2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takenaka, T. Saito, S. Nagasaki, S. Tanaka, N. Kozai, T. Ohnuki
    • 雑誌名

      Geomicrobiology J. 24

      ページ: 205-210

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Studies on Uranium in the Presence of Organic Acids2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, T. Nankawa, T. Ozaki, T. Ohnuki, A. J. Francis, Y. Enokida, I. Yamamoto
    • 雑誌名

      J. Nuclear Sci. Tech. 44

      ページ: 1227-1232

    • NAID

      10019317057

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Characterization of homoionic Fe2+-type montmorillonite: Potential chemical species of iron contaminant2007

    • 著者名/発表者名
      N. Kozai, K. Inada, Y. Adachi, S. Kawamura, Y. Kashimoto, T. Kozaki, S. Sato, T. Ohnuki, T. Sakai, T. Sato, M. Oikawa, F. Egusa, H. Mitamura
    • 雑誌名

      J. Solid State Chemistry 180

      ページ: 2279-2289

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein Expression of Saccharomyces cerevisiae in Response to Uranium Exposure2007

    • 著者名/発表者名
      F. Sakamoto, T. Nankawa, N. Kozai, T. Fujii, H. Iefuji, A. J. Francis, T. Ohnuki,
    • 雑誌名

      J. Nucl. RadioChem. Sci. 8

      ページ: 133-136

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microbial Transformations of Plutonium2007

    • 著者名/発表者名
      A. J. Francis, T. Ohnuki
    • 雑誌名

      J. Nucl. RadioChem. Sci. 8

      ページ: 121-126

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical speciation anf association of plutonium with bacteria,kaolinite clay,and their mixture2007

    • 著者名/発表者名
      Toshihiko Ohnuki
    • 雑誌名

      Environmental Science&Technology 41

      ページ: 3134-3139

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein Expression of Saccharomyces cerevisiae in Response to Uranium Exposure2007

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Fuminori
    • 雑誌名

      J.Nucl.Radiochem.Sci. 8

      ページ: 133-136

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microbial Transformations of Plutonium2007

    • 著者名/発表者名
      Francis Arokiasamy
    • 雑誌名

      J.Nucl.Radiochem.Sci. 8

      ページ: 121-126

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradation of Eu(III)-Malic Acid Complexes by Pseudomonas fluorescens2006

    • 著者名/発表者名
      T. Nankawa, Y. Suzuki, T. Ozaki, T. Ohnuki, A. J. Francis
    • 雑誌名

      J. Alloy Compounds 408-412

      ページ: 1329-1333

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactions of rare earth elements with bacteria and organic ligands2006

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki, Y. Suzuki, T. Nankawa, T. Yoshida, T. Ohnuki, T. Kimura, A. J. Francis
    • 雑誌名

      J. Alloy Compounds 408-412

      ページ: 1334-1338

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Association of europium(III), americium(III), and curium(III) with cellulose, chitin, and chitosan2006

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki, T. Kimura, T. Ohnuki, A. Kirishima, T. Yoshida, H. Isobe, A. J. Francis
    • 雑誌名

      Environ. Toxicol. Chem. 25

      ページ: 2051-2058

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox behavior of uranium in the presence of citric acid2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, T. Nankawa, T. Yoshida, T. Ozaki, T. Ohnuki, A.J. Francis, S. Tsushima, Y. Enokida, I. Yamamoto
    • 雑誌名

      Radiochimica Acta 94

      ページ: 579-583

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of ionic strength on the coordination of Eu(III) and Cm(III) to a Gram-negative bacterium Paracoccus denitrificans2006

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki, T. KIMURA,T. OHNUKI, A. J. FRANCIS
    • 雑誌名

      Radiochemica Acta 94

      ページ: 715-722

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox behavior of uranium in the presence of citric acid2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Suzuki
    • 雑誌名

      Radiochimica Acta 94

      ページ: 579-579

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Association of europium(III), americium(III), and curium(III) with cellulose, chitin, and chitosan2006

    • 著者名/発表者名
      Takuo Ozaki
    • 雑誌名

      Environ. Toxicol. Chem. 25

      ページ: 2051-2051

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Changes in chemical speciation of Ce(III) and its association with biogenic manganese oxides2009

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki, N. Kozai, T. Nankawa, F. Sakamoto, Y. Suzuki, T. Tanaka, T. Sakai, A.J. Francis
    • 学会等名
      237th ACS National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      Salt Lake City, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Changes in chemical speciation of Ce (III) and its association with biogenic manganese oxides2009

    • 著者名/発表者名
      Toshihijko Ohnuki
    • 学会等名
      237th ACS National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      Salt Lake City, USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] REDOX BEHAVIOR OF Ce(IV)/Ce(III) IN THE PRESENCE OF ORGANIC ACIDS2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, T. Nankawa, T. Yoshida, T. Ozaki, T. Ohnuki, A. J. Francis, Y. Enokida, I. Yamamoto
    • 学会等名
      Migration '07
    • 発表場所
      Munchen
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Interactions of Actinides with Microorganisms and Organic Ligands2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki, T. Ozaki, F. Sakamoto, N. Kozai, T. Nankawa, Y. Suzuki, A. J. Francis
    • 学会等名
      Goldschmidt conference
    • 発表場所
      Vancouber, Canada
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Interaction between Paramecium bursaria and Europium(III)2008

    • 著者名/発表者名
      N. Kozai, T. Ohnuki
    • 学会等名
      Goldschmidt conference
    • 発表場所
      Vancouber, Canada
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Study of uranium(VI) association with cell surface of microorganisms using functional groups attached electrodes2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki, T. Nankawa, Y. Suzuki
    • 学会等名
      Pu Future The Science
    • 発表場所
      Dijon, France
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Microbial Impacts on the Migration of Actinides2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki
    • 学会等名
      Workshop on Radionuclides Migration
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Bioreduction of U(VI)-organic complexes by Shewanella putrefaciens2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, N. Kozai, A.J. Francis, T. Ohnuki
    • 学会等名
      7-th International Symposium for Subsurface Microbiology (ISSM2008)
    • 発表場所
      Shizuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Mn酸化微生物とCe(III)との相互作用2008

    • 著者名/発表者名
      大貫敏彦、他3名
    • 学会等名
      地球化学学会2008年年会
    • 発表場所
      東京、駒場
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] マンガン酸化物への4価プルトニウムの吸着と酸化2008

    • 著者名/発表者名
      田中万也、大貫敏彦
    • 学会等名
      地球化学学会2008年年会
    • 発表場所
      東京、駒場
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ShewanellaputrefaciensによるU(VI)の還元-有機酸錯体の還元2008

    • 著者名/発表者名
      東京、駒場
    • 学会等名
      地球化学学会2008年年会
    • 発表場所
      東京、駒場
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Interactions of Actinides with Microorganisms and Organic Ligands2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihijko Ohnuki
    • 学会等名
      Goldschmitd 2008
    • 発表場所
      Vancouber, Canada
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Study of uranium (VI) association with cell surface of microorganisms using functional groups attached electrodes2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihijko Ohnuki
    • 学会等名
      Pu Future the Science
    • 発表場所
      Dijon, France
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Microbial Impacts on the Migration of Long-Lived Radionuclides2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihijko Ohnuki
    • 学会等名
      ISSM2008
    • 発表場所
      Shizuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Mn酸化微生物とCe(III)との相互作用2008

    • 著者名/発表者名
      大貫敏彦
    • 学会等名
      地球化学学会2008年年会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] マンガン酸化物への4価プルトニウムの吸着と酸化2008

    • 著者名/発表者名
      田中万也
    • 学会等名
      地球化学学会2008年年会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Adsorption of U(VI) on silica particles modified with functional groups2008

    • 著者名/発表者名
      Kozai Naofumi
    • 学会等名
      2008 MRS Spring Meeting
    • 発表場所
      SanFrancisco,USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Interaction of uranium(VI) with cell surface of microorganisms2007

    • 著者名/発表者名
      T. OHNUKI, T. OZAKI, T. NANKAWA, N. KOZAI, F. SAKAMOTO, Y. SUZUKI, A. J. FRANCIS
    • 学会等名
      233rd American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      Chicago
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] MICROBIAL IMPACTS ON THE MIGRATION OF ACTINIDES - Effects of exudates on the migration2007

    • 著者名/発表者名
      T. OHNUKI, T. OZAKI, T. YOSHIDA, T. NANKAWA, N. KOZAI, F. SAKAMOTO, Y. SUZUKI, A. J. FRANCIS
    • 学会等名
      233rd American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      Chicago
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Interactions of Heavy Elements with Microorganisms2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki, T. Yoshida, T. Ozaki, F. Sakamoto, N. Kozai, T. Nankawa, Y. Suzuki, A. J. Francis
    • 学会等名
      Goldschmidt2007
    • 発表場所
      Cologne
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Reduction of U(VI) by Shewanella putrefaciens in the presence of organic acids2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, T. Nankawa, T. Ozaki, T. Ohnuki, A.J. Francis
    • 学会等名
      Goldschmidt2007
    • 発表場所
      Cologne
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] MODELING OF THE INTERACTION OF Pu(VI) WITH THE MIXTURE OF MICROORGANISM AND CLAY2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki, T. Ozaki, N. Kozai, F. Sakamoto, T. Nankawa, Y. Suzuki, A. J. Francis
    • 学会等名
      Migration '07
    • 発表場所
      Munchen
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ANALYSIS OF PROTEINS EXPRESSED IN Saccharomyces cerevisiae EXPOSED BY URANIUM(VI)2007

    • 著者名/発表者名
      F. Sakamoto, T. Nankawa, T. Ohnuki, A. J. Francis
    • 学会等名
      Migration '07
    • 発表場所
      Munchen
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] DSORPTION OF URANIUM(VI) ON SILICA PARTICLES MODIFIED WITH PROTEIN2007

    • 著者名/発表者名
      N. Kozai, T. Nankawa, T. Ohnuki, A. J. Francis
    • 学会等名
      Migration '07
    • 発表場所
      Munchen
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Interactions of Heavy Elements with Microorganisms2007

    • 著者名/発表者名
      Toshihijko Ohnuki
    • 学会等名
      Goldschmitd 2007
    • 発表場所
      Cologn,Germany
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of U(VI)by Shewanella putrefaciens in the presence of organic acids2007

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yoshinori
    • 学会等名
      Goldschmitd 2007
    • 発表場所
      Cologn,Germany
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Modeling of the Interaction of Pu(VI) with the Moxture of Microorganism and Clay2007

    • 著者名/発表者名
      Toshihijko Ohnuki
    • 学会等名
      Migration'07
    • 発表場所
      Munchen,Germany
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Proteins Expressed in Saccharomyces cerevisiae Exposed by Uranium(VI)2007

    • 著者名/発表者名
      Fuminori Sakamoto
    • 学会等名
      Migration'07
    • 発表場所
      Munchen,Germany
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Adsorption of Uranium(VI) on Silica Particles Modified with Protein2007

    • 著者名/発表者名
      Naofumi Kozai
    • 学会等名
      Migration'07
    • 発表場所
      Munchen,Germany
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Association of actinides with microorganisms and clay2007

    • 著者名/発表者名
      Ohnuki Toshihiko
    • 学会等名
      Workshop on Long-term performance of smectitic clays embedding canisters with highly radioactive waste
    • 発表場所
      Lund,Sweden
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 希土類-有機酸錯体の微生物による分解2007

    • 著者名/発表者名
      大貫 敏彦
    • 学会等名
      2007年原子力学会秋の分科会
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 微生物と粘土鉱物の混合物へのPu(VI)の吸着2007

    • 著者名/発表者名
      大貫 敏彦
    • 学会等名
      2007年放射化学年会
    • 発表場所
      静岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Interaction of Heavy Elements with Microorganisms2006

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki, T. Yoshida, T. Ozaki, F. Sakamoto, N. Kozai, T. Nankawa, Y. Suzuki, A. J. Francis
    • 学会等名
      Plutonium future -The science 2006, Pacific Groove
    • 発表場所
      CA, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Microbial impacts on the environmental behavior of actinides2006

    • 著者名/発表者名
      T. Ohnuki, T. Yoshida, T. Ozaki, F. Sakamoto, N. Kozai, T. Nankawa, Y. Suzuki, A. J. Francis
    • 学会等名
      19th Genral Meetings of International Mineralogical Association
    • 発表場所
      Kobe Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Microbial Impacts on the Migration of Actinides2006

    • 著者名/発表者名
      T. OHNUKI, T. OZAKI, T. NANKAWA, N. KOZAI, F. SAKAMOTO ,Y. SUZUKI, and A. J. FRANCIS
    • 学会等名
      International Symposium on Environmental Modeling and Radioecology
    • 発表場所
      Rokkasho, Aomori, Japan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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