• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実施状況報告書

精密定量分析および安定同位体分析による海洋におけるヘム鉄の動態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K14833
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

伊左治 雄太  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学プログラム), 研究員 (80836320)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードヘム / 海洋鉄循環 / 定量分析 / 炭素・窒素安定同位体分析
研究実績の概要

生物試料や環境試料中に僅かしか含まれないヘムBの定量法を確立するために、分析条件の検討・最適化を行った。様々な性状の試料について最適なヘムBの抽出条件を決定し、検出器として高速液体クロマトグラフィー/UV-VIS検出器に加えて高感度な高速液体クロマトグラフィー/質量分析計を用いることで、生体試料、海水試料、堆積物試料中のヘム濃度を正確に定量できる手法を確立した。確立した手法を用いて、インド洋東経88度測線のクロロフィル極大深度で採取した粒子態・溶存態有機物中のヘムBの定量分析を行った。ヘムB濃度分布をクロロフィルa濃度、有機炭素濃度、溶存鉄濃度などの環境パラメーターと比較することで、海洋表層のヘムBの分布を規定する環境因子の解明に取り組んだ。また、日本海海底堆積物コア中のヘムB濃度の深度分布を明らかにし、堆積後のヘムBの動態の解明に着手した。
さらに、化合物レベルの炭素・窒素安定同位体分析を行うために、ヘムBの単離・精製法の確立にも取り組んだ。オープンカラムによる粗精製に加えて、高速液体クロマトグラフィーによる精製を2回行うことで、生物試料や環境試料中のヘムBを化合物レベルまで単離・精製することに成功した。確立した手法を用いて、生物試料や環境試料中のヘムBの炭素・窒素安定同位体比を測定し、同じ試料から測定されたクロロフィルaの炭素・窒素安定同位体比と比較することで、環境中のヘムBの起源となる生物群の特定に取り組んだ。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の予定通り、ヘムBの定量法、炭素・窒素安定同位体比分析法を確立することができた。すでにインド洋海水試料の分析をほとんど終えており、日本海堆積物試料の分析にも着手できたため、当初の計画以上に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

インド洋試料の解析を進め、海洋鉄循環におけるヘムBの役割を明らかにする。また、環境中のヘムBの起源を特定する指標の確立に向けて、ヘムBの炭素・窒素安定同位体比を決める要因の解明に取り組む。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of δ13C and δ15N Uncertainties Associated with the Compound-Specific Isotope Analysis of Geoporphyrins2020

    • 著者名/発表者名
      Yuta Isaji, Nanako O. Ogawa, Christopher J. Boreham, Yuichiro Kashiyama, Naohiko Ohkouchi
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 92 ページ: 3152~3160

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.9b04843

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Heme: The distribution and dynamics of a ubiquitous iron-tetrapyrrole molecule,2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Isaji, Yoshinori Takano, Nanako O. Ogawa, Naohiko Ohkouchi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 2019年大会
  • [学会発表] The distribution and dynamics of a ubiquitous iron-tetrapyrrole molecule2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Isaji, Yoshinori Takano, Nanako O. Ogawa, Naohiko Ohkouchi
    • 学会等名
      29th International Meeting on Organic Geochemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] 海洋懸濁態有機物中のヘムbの濃度分布2019

    • 著者名/発表者名
      伊左治雄太,小川奈々子,高野淑識,吉川知里,小畑元,本多牧生,大河内直彦
    • 学会等名
      2019年度日本地球化学会年会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi