環境中極微量アミノ酸の分子内炭素同位体分布の迅速・高精度計測

快速、高精度测量环境中微量氨基酸的分子内碳同位素分布

• 批准号: 17654109
• 负责人: 山田 桂太
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17654109/
• 关键词: 分子内炭素同位体比分布; アラニン; アセトアルデヒド; GC-P-IRMS; ガスクロマトグラフ・熱分解・同位体比質量分析計

本研究の目的は、環境中に極微量に存在するアミノ酸(本研究ではモデル化合物としてアラニンを選択)について、分子内炭素同位体比分布を迅速かつ高精度に計測する方法を確立することにある。計測法としては、1.アラニンを酵素反応により二酸化炭素とアセトアルデヒドに定量的に分解し、2.生成した二酸化炭素の炭素同位体比をガスクロマトグラフ・質量分析計で計測、3.生成したアセトアルデヒドの分子内炭素同位体比分布をガスクロマトグラフ-熱分解-同位体比質量分析計(GC-P-IRMS)で計測、する。本年度は、計画3のナノレベルでのアセトアルデヒド分子内炭素同位体分布の測定法確立を行った。アセトアルデヒド純試薬を用いた場合、生成したCH_4とCOの同位体比は元のアセトアルデヒドの分子内同位体分布を保存していた。同じアセトアルデヒド試薬を水に溶解した水溶液試料を用いた場合は、生成したCH_4とCOの同位体比は元のアセトアルデヒドの分子内同位体分布を保存していなかったが、補正をすることでもとのCH_4とCOの同位体比を復元することが出来た。計画1のアラニンを酵素反応によって分解する場合、はじめにピルビン酸が生じる。そこで、ピルビン酸の分子内炭素同位体分布の測定法確立を行った。酵素反応によって生成したピルビン酸由来のCO_2の同位体比の測定とGC-P-IRMSを用いたピルビン酸由来のアセトアルデヒドの分子内炭素同位体分布の測定を行い、ピルビン酸の分子内炭素同位体分布を決定する方法を確立した。アラニンをピルビン酸に変換することができればアラニンの分子内炭素同位体分布の測定が可能であり、アラニンの分子内炭素同位体分布を測定するための土台を確立できた。

The purpose of this study is to establish a method for rapid and accurate measurement of the ratio distribution of carbon isotopes within molecules in the presence of trace acids in the environment. Measurement methods: 1. Quantitative decomposition of diacidified carbon by enzyme reaction; 2. Measurement of carbon isotope ratio of diacidified carbon by mass analysis; 3. Measurement of intramolecular carbon isotope ratio distribution of diacidified carbon by GC-P-IRMS. This year, the determination of intramolecular carbon isotope distribution in the third phase of the project was established. The isotope ratio of CH_4 and CO is preserved in the case of pure isotope use. In the same way, the isotope ratio of CH_4 and CO is preserved and corrected when the sample is dissolved in water. Project 1: When the enzyme breaks down, the enzyme breaks down. Determination of intramolecular carbon isotope distribution of diacid Determination of Isotope Ratio of CO_2 from the Source of Enzymatic Reaction and Determination of Isotope Distribution of Carbon from the Source of Enzymatic Reaction by GC-P-IRMS The determination of the intramolecular carbon isotope distribution of the carbon isotope is possible.