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微生物反応によるカオリナイトの溶解促進因子の定量化

研究課題

研究課題/領域番号 18540477
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
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, 理学部, 教授 (80224814)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,680千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードカオリナイト / 微生物 / 溶解 / 有機分子 / タンパク質 / アルブミン / 配位子促進溶解 / 反応機構 / 溶解促進因子
研究概要

微生物反応によるカオリナイトの溶解促進因子を明らかにし、その定量化評価を行うことを目的として、Pseudomonas fluorescensを含む反応系でのカオリナイトの溶解実験を行った。実験結果からカオリナイトの溶解速度を求めて微生物の影響を定量化するとともに、溶液中に放出された有機分子の同定と定量を行って微生物起源溶解促進因子の特定を試みた。その結果、10^9ceus/ml系で約1倍の溶解促進効果が確認され、溶液中の有機分子分析により微生物細胞から放出されたタンパク質が主要促進因子として機能していることが明らかとなった。タンパク質による溶解促進効果を検証するため、構造およびアミノ酸組成が既知のアルブミンを含む系でのカオリナイトの溶解実験を行った結果,1.0mg/mlの系で約16倍の溶解促進効果が認められ、タンパク質がカオリナイトの溶解促進因子として機能することが確認された。タンパク質によるカオリナイトの溶解促進効果を定量評価するため、配位子促進溶解理論に基づいて、タンパク質のもつ電荷サイト数で溶解速度の規格化を行った結果、タンパク質によるカオリナイトの溶解はタンパク質のカルボキシル基脱プロトン化サイトとカオリナイト端面のA1-OH_2^+サイトとの反応が主要な反応機構であることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The effect of amino acids on the dissolution rates of amorphous silica in near-neutral solution2007

    • 著者名/発表者名
      Motoharu Kawano and Sumine Obokata
    • 雑誌名

      Clays and Clay Minerals 55

      ページ: 361-368

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of amino acids on the dissolution rates of amorphous silica in near-neutral solution2007

    • 著者名/発表者名
      Motoharu, Kawano, Sumine, Obokata
    • 雑誌名

      Clays and Clay Minerals 55

      ページ: 361-368

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 異なるpH条件下でのアモルファスシリカの溶解速度に及ぼすBSAの影響2007

    • 著者名/発表者名
      河野 元治・小保方 寿峰
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2007-09-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シアノバクテリアによる炭酸カルシウム鉱物生成速度の促進と抑制2007

    • 著者名/発表者名
      河野元治・小保方寿峰
    • 学会等名
      粘土科学討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 炭酸カルシウム系鉱物の生成速度および多形に及ぼすシアノバクテリアの影響の定量評価2007

    • 著者名/発表者名
      河野元治・小保方寿峰
    • 学会等名
      地球惑星科学関連学会合同大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2007-05-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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