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海洋堆積物のアミノ酸炭素同位体比を元にした海洋炭素循環の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ0593
補助金の研究課題番号 21J20841 (2021-2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2021-2022)
応募区分国内
審査区分 小区分17050:地球生命科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

孫 語辰  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2023年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードAmino acid / Carbon cycle / Marine sediment / Isotope analysis / amino acid / marine sediment / microbial reworking / organic matter / diagenesis / carbon isotope
研究開始時の研究の概要

In this research, I will isolate amino acids from marine sediments, and determine their concentrations and carbon isotopic compositions. Using amino acids as representative materials, I would like to reveal the dynamics of organic matter preservation and degradation under the sea floor.

研究実績の概要

In this research, I studied the organic matter cycling in marine sediments based on carbon isotope ratios of amino acids. In the first year, I developed a new analytical method for the determination of carbon and nitrogen isotopic compositions of amino acids in environmental samples. Using the new method, high-accuracy analysis of amino acids in marine sediment samples can be achieved. Then, I determined carbon isotopic compositions of amino acids in several surface and sub-surface sediment samples taken from the Japan Sea and off-Boso Peninsula. Results show that carbon isotopic composition patterns of amino acids in sediment samples are very similar, regardless of their different deposition histories and environmental conditions. It shows that organic matter in these sediments have similar sources. On the other hand, a baseline shift of carbon isotopic composition patterns of amino acids indicates that syntheses of organic matter using the bottom dissolved inorganic carbon happened. It demonstrates the contribution of organic matter production in the deep sea. Besides the isotope analysis of individual amino acids, I have also developed a new method for the isotope analysis of individual L- and D-amino acids. In the future, this new method can be applied to determine the isotope ratios of D-amino acids in marine sediments, which can be used to study the microbial sources and transformations of organic matter in marine sediments. Overall, this research expanded our understanding of organic matter cycling in the deep ocean.

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Application of a porous graphitic carbon column to carbon and nitrogen isotope analysis of underivatized individual amino acids using high‐performance liquid chromatography coupled with elemental analyzer/isotope ratio mass spectrometry2023

    • 著者名/発表者名
      Sun Yuchen、Ogawa Nanako O.、Ishikawa Naoto F.、Blattmann Thomas M.、Takano Yoshinori、Ohkouchi Naohiko
    • 雑誌名

      Rapid Communications in Mass Spectrometry

      巻: 37 号: 17

    • DOI

      10.1002/rcm.9602

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Integrative assessment for amino acid nitrogen isotopic composition in biological tissue samples determined by GC/C/IRMS, LC x EA/IRMS, and LC x GC/C/IRMS.2022

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, N. F., Ogawa, N. O., Sun, Y., Chikaraishi, Y., Takano, Y., and Ohkouchi, N.
    • 雑誌名

      Limnology and Oceanography, Method

      巻: 20 号: 9 ページ: 531-542

    • DOI

      10.1002/lom3.10502

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A new method for enantiomer-specific carbon and nitrogen isotope analyses of underivatized amino acids2023

    • 著者名/発表者名
      Sun Yuchen、Blattmann Thomas M.、Ishikawa Naoto F.、Ogawa Nanako O.、Kuroda Junichiro、Takano Yoshinori、Ohkouchi Naohiko
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New method and perspectives of amino acid enantiomer-specific isotope analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Sun Yuchen、Blattmann Thomas M.、Ishikawa Naoto F.、Ogawa Nanako O.、Takano Yoshinori、Ohkouchi Naohiko
    • 学会等名
      第40回有機地球化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Microbial Reworking of Organic Matter in Marine Sediments Revealed by Carbon Isotopic Compositions of Individual Amino Acids2022

    • 著者名/発表者名
      孫語辰, 小川奈々子, 石川尚人, 黒田潤一郎, 高野淑識, 大河内直彦
    • 学会等名
      日本地球化学会 第69回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Enantiomer-specific carbon isotope analysis of amino acids: New method and perspectives2022

    • 著者名/発表者名
      Yuchen Sun, Thomas M. Blattmann, Naoto F. Ishikawa, Nanako O. Ogawa, Yoshinori Takano, Naohiko Ohkouchi
    • 学会等名
      International Symposium on Isotope Physiology, Ecology, and Geochemistry 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development and applications of a liquid chromatography method for the compound- and enantiomer-specific stable carbon isotope analysis of amino acids in environmental samples2021

    • 著者名/発表者名
      Yuchen Sun, Naoto F. Ishikawa, Thomas M. Blattmann, Nanako O. Ogawa, Yoshinori Takano, Naohiko Ohkouchi
    • 学会等名
      Ocean Science Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new assessment of amino acid stable carbon isotope compositions in marine organisms: implications for food web studies2021

    • 著者名/発表者名
      Yuchen Sun, Naoto F. Ishikawa, Nanako O. Ogawa, Yoshinori Takano, Naohiko Ohkouchi
    • 学会等名
      第69回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-12-25  

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