| 研究課題/領域番号 |
21K05789
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40040:水圏生命科学関連
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| 研究機関 | 関西医科大学 |
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研究代表者 |
楠本 邦子 (竹本邦子) 関西医科大学, 医学部, 准教授 (80281509)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | Corbicula / 殻皮 / Fe-DOPA錯体 / 黒色化 / ラマン分光法 / X線微細構造 / 配位子交換 / 電子プローブマイクロアナライザー / 赤外吸収分光法 / シジミ / FeのK吸収端XAFS / EXAFS / 顕微ラマン分光法 / 鉄カテコール錯体 / 共鳴ラマン分光法 / 生体色素 / XAFS |
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| 研究開始時の研究の概要 |
シジミの貝殻の色は一般に黒色であるが，稀に黄色の貝殻を持つシジミがいる。貝殻は外套膜上皮からの代謝物で形成され，貝殻の色と生育環境には相関があると推察される。本研究では，シジミの貝殻の色を決める因子を見つけ出し色が決定されるメカニズムを明らかにすることを目的とする。主に琵琶湖に生息するシジミの貝殻の最表層である殻皮に含まれる色素について，X線吸収微細構造解析で構造推定を行い，貝殻の色の由来を明らかにする。その結果からシジミの貝殻の色が決まるメカニズムを解明し，良質なシジミが成長できる底質環境を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
シジミの貝殻の色は，黄色系と黒色系に分けられる。日本の在来種である３種類のシジミについて，貝殻の色が黒色化する原因物質を主に分光法を用い詳細に調べた。その結果，石灰質層の上にある有機物膜（殻皮）に，鉄-ジヒドロキシフェニルアラニン錯体（Fe-DOPA錯体）が形成されることで貝殻が黒くなることを明らかにした。また，Fe-DOPA錯体は，水環境から殻皮に拡散した溶存有機-Fe錯体の配位子交換によって形成されることを明らかにした。これは，生息環境が殻皮の色を決定する重要な要因であることを示している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，黄色を帯びた貝殻のシジミは砂地で，黒色を帯びた貝殻のシジミは泥地で育つ傾向にあるという，これまで経験的に知られていた知見に対し，初めて科学的な分析と検討を行ったものである。黒色化の原因物質の同定と形成化メカニズムを解明したことで，貝殻の色から，生育環境履歴を読み出すことができるようになる。これにより，シジミの成長に最適な底質環境を明らかにすることが可能となり，資源復活への貢献が期待される。
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