植物の重金属イオン補足分子の分子科学的研究に関する研究

植物重金属离子捕获分子的分子科学研究

• 批准号: 19651088
• 负责人: 上田 実
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19651088/
• 关键词: カシワ; ドングリ; シデロフォア; ファイトレメディエーション

植物を利用した重金属イオン捕捉による環境浄化(ファイトレメディエーション)が注目されている。しかし、ファイトレメディエーションの分子的実体が解明された例は少なく、その分子基盤の解明が望まれている。カシワのドングリには、構造未知の重金属イオン捕捉分子acornic acidが含まれていると報告された。これは、各種の重金属イオンと共にウラニウムを効率的に捕捉する活性があるとされ、応用的側面からも非常に興味深い。我々は、主として北海道でカシワドングリを大量に採集し、これに含まれる重金属イオン捕捉分子の探索研究を行った。探索の指針として、検出・定量方法が豊富な3価鉄イオン捕捉活性(シデロフォア活性)を指標とすることにした。種々検討の結果、タイロンによるFe^<3+>イオン捕捉活性を指標として再現性の良い検定法を確立し、抽出液の分離条件を検討した。しかし、ポリマー系充填剤、ゲル濾過、逆層ODS系など数種のクロマト充填剤による分離を検討したが、いずれの充填剤を用いた場合にも、活性は特定の画分に集中せず、分散する傾向が見られた。これは、植物成分であるポリフェノール類に典型的な挙動と考えられた。また、分離の過程で、目的分子は、既知のシデロフォア類とは全く異なるイオン捕捉活性を示すことが明らかになった。捕捉イオン量から推定して、目的分子は非化学量論的にイオンを吸着していると考えられた。その特異な捕捉機構も興味深い。(604文字)

通过使用植物捕获重金属离子的环境纯化（植物修复）引起了人们的注意。但是，很少有情况可以阐明植物修复的分子实体，并且希望澄清其分子基础。据报道，橡子橡子含有橡子酸，这是一种具有未知结构的重金属离子捕获分子。据说这具有有效捕获铀以及各种重金属离子的活性，从应用的角度来看，这也非常有趣。我们收集了大量的橡木橡子，主要是在北海道，并对其中包含的重金属离子捕获分子进行了研究。作为搜索指南，我们决定使用三价铁离子捕获活性（铁载体活性），该活性富含检测和定量方法作为索引。经过各种研究，使用Tyrone作为指数的Fe^<3+离子捕获活性建立了高度可重现的测定，并检查了提取物的分离条件。但是，尽管研究了几种色谱填充剂，例如聚合物填充剂，凝胶过滤和反层OD，但使用任何一种填充剂时趋于分散活性。这被认为是植物成分的多酚的典型代表。此外，在分离过程中，发现靶分子与已知的铁载体表现出完全不同的离子捕获活性。从捕获的离子的量估计，人们认为靶分子是非岩石图的。它独特的捕获机制也很有趣。 （604个字符）