エアロゾル中水溶性及び難溶性タンパク質の濃度評価と発生源及び沈着プロセスの解明

气溶胶中水溶性和微溶性蛋白质浓度的评估以及来源和沉积过程的阐明

• 批准号: 22K03717
• 负责人: 松本 潔
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03717/
• 关键词: エアロゾル; 沈着物; タンパク質; 大気沈着; 有機態窒素

都市域に位置する山梨大学甲府キャンパスと森林域に位置する富士山科学研究所にて、エアロゾルを粗大粒子と微小粒子に分け1年間連続して採取した。山梨大学では並行して湿性及び乾性沈着物試料も採取した。森林域で採取されたエアロゾル試料については、加水分解－HPLC法による水溶性及び難溶性タンパク質の定量に着手した。エアロゾルの採取されたフィルターを気相加水分解に供した後、0.1M塩酸を加え超音波照射し、溶解したアミノ酸をイソチアン酸フェニル誘導体化法によりHPLCで定量した(①)。これとは別に、フィルターを超純水中に移し超音波照射し水溶性画分を抽出の後、気相加水分解を行ない、HPLC分析にて水溶性アミノ酸を定量した(②)。更に気相加水分解を行わずに同様の分析を行うことにより、水溶性遊離態アミノ酸の定量も行なった(③)。①と②の差から難溶性タンパク質、②と③の差から水溶性タンパク質の濃度を求めた。気相加水分解によるアミノ酸の回収率は、インスリン溶液を用いて確認した。これまでの分析結果から、過去にほとんど報告例のない難溶性タンパク質のエアロゾル中濃度の定量が、上記の方法により可能であることが確認された。また、難溶性タンパク質は水溶性タンパク質よりも数倍程度高い濃度でエアロゾルに含まれていることも明らかになった。水抽出画分のみを対象とした分析では、エアロゾル中タンパク質を過小評価している可能性が考えられる。都市域で採取されたエアロゾル及び沈着物試料、既に採取してあった海洋域(南極海および利尻島)のエアロゾル試料については、タンパク質の分析は未着手であるが、水溶性主要イオン成分や全炭素、全窒素などの定量を行なった。森林域でのエアロゾル試料についても、これらの成分の定量を行なった。また、蛍光法による水溶性タンパク質の定量のために分光蛍光光度計を購入・設置し、標準物質の試験分析を行なった。

气溶胶分为粗颗粒和细颗粒，在位于市区的山梨大学甲府校区和位于森林地区的富士山科学研究所连续收集了一年。同时，在山梨大学采集了湿沉积物和干沉积物样本。对于在森林地区收集的气溶胶样品，我们开始使用水解 HPLC 方法定量水溶性和微溶性蛋白质。将收集气溶胶的过滤器进行气相水解后，添加0.1M盐酸，照射超声波，使用异氰酸苯酯衍生化法(①)，通过HPLC对溶解的氨基酸进行定量。另外，将过滤器放入超纯水中，用超声波照射提取水溶性部分，然后进行气相水解，通过HPLC分析对水溶性氨基酸进行定量(②)。此外，通过在不进行气相水解的情况下进行相同的分析来定量水溶性游离氨基酸（③）。根据①和②的差值确定难溶性蛋白质的浓度，根据②和③的差值确定水溶性蛋白质的浓度。使用胰岛素溶液确认气相水解的氨基酸回收率。从迄今为止的分析结果来看，已经证实使用上述方法可以定量气溶胶中难溶性蛋白质的浓度，这在过去很少有报道。研究还表明，气溶胶中含有的难溶性蛋白质的浓度比水溶性蛋白质高几倍。仅分析水提取物部分可能会低估气溶胶中的蛋白质含量。对于在城市地区采集的气溶胶和沉积物样品以及已从海洋区域（南极洋和利尻岛）采集的气溶胶样品，尚未开始蛋白质分析，但水溶性主要离子成分以及总碳、总氮等已进行了分析。量化。这些成分也在森林地区的气溶胶样本中进行了定量。此外，还购买并安装了荧光分光光度计，利用荧光法对水溶性蛋白质进行定量，并对标准物质进行了测试和分析。

项目成果

大気エアロゾル中の水溶性有機炭素及び糖類に関する研究

大气气溶胶中水溶性有机碳和糖的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Motoyo Itoh;Jonaotaro Onodera;Eiji Watanabe;Motoyo Itoh;山田 努;中田聡史・増田憲和・荒尾雅哉・篠井隆之・奥野充一・神尾光一郎;中田聡史;中田聡史;髙橋 祐希・寺田 暁彦;松本悠太，松本潔
• 通讯作者: 松本悠太，松本潔