シジミの貝殻色の決定因子の解明：べっこうシジミはなぜ生じるのか

阐明蛤壳颜色的决定因素：为什么会出现玳瑁蛤？

• 批准号: 21K05789
• 负责人: 楠本 邦子
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: Kansai Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05789/
• 关键词: シジミ; 殻皮; 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

淡水域や汽水域に生息するシジミの殻の色は，一般に黒色であると認識されているが，黄色や赤茶色など多様である。貝殻は，外套膜上皮からの代謝物により形成されるので，殻の色と生育環境には強い相関があると推察される。しかし，シジミの殻の色の由来や生息場所との関連について科学的な調査や研究がなされたことはなかった。本研究では，シジミの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指している。シジミの殻の色は，殻の表層にある殻皮と呼ばれる薄い有機膜の色で決まる。2021年度，黒色化の原因物質が殻皮に含まれる鉄-カテコール錯体であることを明らかにした。2022年度は，色と鉄-カテコール錯体の関連を明らかにするための実験を行った。鉄-カテコール錯体には，モノ体，ビス体，トリス体が存在し，色がそれぞれ異なる。黒色を帯びた殻皮に含まれる鉄-カテコール錯体が何体かを明らかにするため，鉄のK吸収端の広域X線吸収微細構造(EXAFS)解析を行った。その結果，鉄-カテコール錯体はビス体とトリス体からなり，主にトリス体であることが分かった。ビス体とトリス体の可視光の吸収はそれぞれ576 nmと483 nm が最も強いことが知られている。殻皮の基材は黄色を，トリス体は紫色を帯びた色を呈することから，殻皮は可視光域の光を吸収し黒色を帯びた色を示すと考えられる。モノ体，ビス体，トリス体の形成は，pHや酸素濃度と深く関連することから，シジミの生息環境が殻皮の色を決めると考えられる。異なる色の殻皮について顕微ラマン分光法を実施した。淡水域および汽水域に生息するシジミを対象とし，面内および断面方向について顕微ラマン分光法を実施した。電子線プローブマイクロアナライザー(EPMA)による鉄の定量分析も同時に実施した。淡水産シジミの結果の一部は，論文と国内学会で報告した。

Light water vapor や waters に interest-bearing す る シ ジ ミ は の の shell color, general に black color で あ る と know さ れ て い る が, yellow や red tan な ど others more で あ る. Shell は, coat membrane epithelial か ら の metabolites に よ り form さ れ る の で, shell color の と birth environment に は strong い phase masato が あ る と push examine さ れ る. の し か し, シ ジ ミ の shell color の origin や interest-bearing place と の masato even に つ い て scientific な study や が な さ れ た こ と は な か っ た. This study で は, シ ジ ミ の の shell color should め を る factors を see つ け し, color が decided さ れ る メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る こ と を refers し て い る. Youdaoplaceholder0 the color of the shell of the shell is シジ. The surface layer of the shell is にある. The shell skin is と. The color of the thin <s:1> organic film is で. In 2021, black color の reason material が shell's に containing ま れ る iron objects - カ テ コ ー ル misprinted で あ る こ と を Ming ら か に し た. In 2022, と, color と, iron -カテコ, カテコ, <s:1>, error <s:1>, related を, color ら, にするため, <s:1>, laboratory を, った. The iron -カテコ カテコ カテコ ビス に is incorrect, the モノ is incorrect, the ビス is incorrect, the トリス is incorrect が exists, the color がそれぞれ is different なる. Black color を 帯 び た shell's に containing ま れ る iron objects - カ テ コ ー ル misprinted が any body か を Ming ら か に す る た め, iron objects の K suction 収 の hiroo domain X-ray 収 absorption fine structure (EXAFS) parsing line を っ た. そ の results, iron objects - カ テ コ ー ル misprinted は ビ ス body と ト リ ス body か ら な り, Lord に ト リ ス body で あ る こ と が points か っ た. The ビス volume とトリス volume <s:1> visible light <e:1> absorbs <s:1> それぞれ576 nmと483 nm が is the strongest <s:1> and とが とが とが is known to られて る る る る る る. Shell's の substrate を は yellow, ト リ ス body は purple を 帯 び た color を is す る こ と か ら, shell's は visible light の light を suction 収 し black color を 帯 び た color を shown す と exam え ら れ る. モ ノ body, ビ ス body, ト リ ス body の は formation, pH や acid levels と deep く masato even す る こ と か ら, シ ジ ミ の habitats が shell's の color を definitely め る と exam え ら れ る. Heteroな る color shell skin に に て顕 て顕 microラ <e:1> <s:1> spectrophotometry を application た. Pale waters お よ び steam waters に interest-bearing す る シ ジ ミ を like と seaborne し, in-plane お よ び section direction に つ い て 顕 micro ラ マ ン spectrometry を be applied し た. Electronic wire プロ, ブ, ブ, <s:1>, ロアナラ, ザ, た (EPMA), による, による, quantitative analysis of による with iron rods, and に application of た simultaneously. Freshwater production シジ シジ <s:1> <s:1> results <e:1> a, paper と domestic society で report た た.

项目成果

ＸＡＦＳ法による琵琶湖産シジミの殻中の黒色物質の同定

XAFS 法鉴定琵琶湖淡水蛤壳中的黑色物质

• 发表时间: 2023
• 作者: 横井勇人;鈴木徹（編：水澤寛太;中村修）;近藤湧生・児玉恵弥・安房田智司・古屋康則;竹本邦子
• 通讯作者: 竹本邦子

Spectroscopic studies for identifying the chemical states of the periostracum of the Corbicula species in Lake Biwa

鉴定琵琶湖蚬类壳质化学状态的光谱研究

• DOI: 10.1016/j.jsb.2023.107944
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Structural Biology
• 影响因子: 3
• 作者: Kuniko Takemoto;Masataka Murakami;Masao Tabuchi;Toshiaki Ohta
• 通讯作者: Toshiaki Ohta

シジミの貝殻の色を決定する殻皮の分光学的手法による分析

使用光谱技术分析贝壳以确定淡水蛤壳的颜色

• 发表时间: 2023
• 作者: ○横井 勇人;鈴木 徹;竹本邦子
• 通讯作者: 竹本邦子

共鳴ラマン分光法によるシジミの殻皮黒色原因物質同定

共振拉曼光谱法鉴定黑蛤壳皮病原

• 发表时间: 2022
• 作者: 竹本邦子;村上昌孝;馬場大哉
• 通讯作者: 馬場大哉