2017 Fiscal Year Research-status Report
アルカリ熱水噴出孔が生み出す非平衡を利用し，アミノ酸の重合化を駆動する
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16K13906
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
北台 紀夫 東京工業大学, 地球生命研究所, 研究員 (80625723)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本郷 やよい 東京工業大学, 地球生命研究所, 研究員 (40435681)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アストロバイオロジー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではアルカリ熱水噴出孔環境が生み出す温度とpHの勾配を利用し，アミノ酸の水中での脱水重合の駆動を目指している．これらの勾配は噴出孔内外に大きな電位差を生じ，内から外へ向かう定常的な電子の流れを発生させている（Yamamoto et al.(2017) Angew. Chem. Int. Ed. 56, 5725-5728）．昨年度はこの電気化学場を模擬した室内実験により，二酸化炭素（CO2）が効率的に電気還元し一酸化炭素（CO）へと変化し，さらにCOと硫化水素（H2S）との反応から硫化カルボニル（OCS）が生じることで，アミノ酸の重合が促進されることを示した（Kitadai et al.(2018) Sci. Adv. 4, eaao7265）．今年度はこの成果を国際誌に掲載する手続きを進めると共に，新たな重合促進機構の検証を行った．熱水噴出孔の主要構成鉱物である硫化鉄（FeS）は，負電位の印加により水分子の水素への還元（H2O + e- → 1/2H2 + OH-）を触媒するが，自身も次第に還元され，鉄金属へと変化することが実験で確認されている（FeS + 2H+ + 2e- → Fe + H2S）．ここで生じた鉄金属が，CO2の還元やOCSの生成を駆動する可能性について，現在調査を行っている．また，噴出孔内部の電気発生場を模擬するための高温電気フローリアクターの開発にも取り組んでいる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り，アルカリ熱水噴出孔環境を模擬した室内実験で，アミノ酸重合化の駆動に成功したため．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はより地球化学的に普遍性のある条件へとシフトしつつ，アミノ酸重合化のさらなる促進を目指していく．
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Research Products
(11 results)
