2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15H02144
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
掛川 武 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60250669)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 善博 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (00544107)
小林 敬道 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, 主幹研究員 (20260028)
関根 利守 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70343829)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 初期地球 / アミノ酸 / 核酸塩基 / リボース / 生命起源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初期地球環境を再現した実験を展開し、鉱物-水反応によって生命の材料を作り、それら材料を生体分子に組み立てていくことが本課題の目的である。特に初期地球環境で最も頻繁に起った鉱物・水反応(隕石衝突、海底堆積物続成作用など)に着目し、最新鋭の分析機器を導入し、世界で本組織でしか行えない実験、分析を行う。申請者のグループが過去に成功してきた有機合成の成果をさらに発展させ、地球でしか見つかっていない生体アミノ酸や核酸塩基、硫化鉱物―ペプチド複合体、ヌクレオチドなどの生成を目指す。フォーカスした以下の３つの反応系を設定し、宇宙でなく「初期地球が生命を作るのに適していたか」を証明していく。反応系１：初期地球における隕石海洋衝突模擬実験。反応系２：初期地球海底堆積物内部を想定したリボースの生成、さらにリボースと核酸塩基、リン酸との重合実験。反応系３：海底堆積物内部を想定した骨格ペプチド生成実験。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究では以下の３つを重点課題に設置している。（１）反応系１：初期地球における隕石海洋衝突模擬実験。（２）反応系２：初期地球海底堆積物内部を想定したリボースの生成、さらにリボースと核酸塩基、リン酸との重合実験。（３）反応系３：海底堆積物内部を想定した骨格ペプチド生成実験。（１）に関しては物質材料研究機構と広島大学共同で衝撃圧縮実験を行った。この実験では隕石―海洋衝突を模擬した。その結果、多様なアミノ酸だけでなく、世界で初めて核酸塩基生成に成功した。各種メディアがこの成果を大々的に取り上げただけでなく、パンパシフィック化学会での招待講演なども行った。（２）に関してはホウ酸、ケイ酸、リン酸を用いた実験を展開しリボースに対するホウ酸の優位性を示すことができた。さらに初期地球岩石から反応系（２）における本研究の仮説を支持する岩石を発見し、国際誌に発表し。国際学会での招待講演も行った。反応系（３）に関してはアスパラギン酸、メチオニンの重合に成功し国際学会で発表を行った。２０１５年度だけで、５本の国際誌論文、３件の国際学会招待講演を行い、予想以上の成果を挙げることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降も同じ課題を継続していく。２７年度に購入した質量分析計も設置を終え、反応生成物分析を開始している。２８年度には、更に使用頻度が高まる。Goldschmidt会議で、東北大主体のセッションがあり、そこでも成果発表を行う。更に東北大で日本アストロバイオロジー会議年会を開催し、我々の研究成果の普及を計る。
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Research Products
(10 results)
