2000 Fiscal Year Annual Research Report
初期地球環境における細胞膜の形成と初期代謝の確立に関する研究
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10304045
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
村江 達士 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (50011747)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山内 敬明 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (30242259)
北島 富美雄 九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (40274427)
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| Keywords | 原始地球環境 / 化学進化 / 細胞膜 / 古細菌 / エーテル脂質 / Thermplasma acidophilum / Sulfolobus sp. / 膜透過性 |
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| Research Abstract |
1)初期地球としてマグマオーシャンの時期に於ける加熱・冷却過程を想定した模擬実験を行った。系には反応原料としてホルムアルデヒド水溶液を使用し、触媒となるべきマグマ様物質として塩基性の玄武岩を使用した。窒素雰囲気下、900℃に加熱しゆっくりと冷却した。その結果、ポリオキシメチレンの他に通常のホルモース反応と異なり、マンノースと推定される化合物が特異的に形成された。
現在、反応の再現性のチェックと生成物の構造の確定を進行させている。
2)細孔を持ったナイロン球を作成し、球内にアミノ酸を内包させ、細孔にフォスファチジルコリンで脂質膜を形成させ、外部の温度・pHを変化させ、アミノ酸の漏出過程を追跡し、アミノ酸の種類によって漏出速度に大きながあり、漏出の仕方も一様でないことを確認した。光学異性体の間では明確な差は見られなかった。
3)異なった炭酸ガス濃度の雰囲気下で、好熱好酸性古細菌Thermoplasma acidophilumを培養し、エーテル脂質をESI/TOF/MSで分析した結果、炭酸ガス濃度の変化は、同一脂質内での5員環の数には変化を生じないが、異なった脂質間相互の相対脂質には大きく影響することが明らかとなった。
4)好熱好酸性古細菌Sulfolobus sp.を異なった温度で培養し、エーテル脂質についてESI/TOF/MSで検討した。その結果、低温でジエーテル脂質の相対濃度が増加し、5員環の数が減少することが明らかになった。
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[Publications] Yamanaka et al.: "Isotopic fractionation of sulfurin microzones of tidal flat sediments"Gochemical J.. 33. 89-99 (1999)
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[Publications] Yamanaka et al.: "A currently forming petroleum associated with hydrothermal mineralization in a submarine caldera. Kagoshima Bay. Japan"Gochemical J.. 33. 355-367 (1999)
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[Publications] Murae: "Fluorescent organic matter in carbonaceous chondrites"Adv.Space Res.. 14. 469-476 (1999)
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[Publications] Yamauchi et al.: "Practical synthesis of [3-(^2H_3) methyl] mevalonoiactone and incorpiration experiment of [3-(^2H_3) methyl] mevalonoiactone and [^<13>C] labeled acetate in the biosynthesis of isoprenoial diether lipids of halophilic archaea"Bull.Chem.Soc.Jpn. 73. 2513-2519 (2000)
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[Publications] Murae et al.: "The chemistry of formaldehyde in the magma ocean system"Proc.32nd.ISAS Lunar Planet.Symposium. 184-187 (1999)
