| Research Abstract |
原始生命は熱水中で誕生したとする熱水起源説が注目されているが,熱水中で生体ポリマーが効率よく生成する妥当な経路は見つかっていない.本研究では,深海底の熱水噴出孔をダイナミックに模擬して,原始地球環境でペプチドが生成する経路を発見することを目的とし,350℃・400気圧までで鉱物触媒反応を追跡できる世界初の熱水フローリアクターを開発した.本年度は,この装置を用いて以下の成果を得た.
1. 様々な鉱物(炭酸塩,ケイ酸塩,リン酸塩,硫化物,粘土類)を粉砕し粒径をそろえた上で,内径1.5mmのカラムに充填し,(1)常温で粒子漏れがなく圧力損失が10MPa以下であることを確認し,(2)275℃,30MPaで,実際にリアクターとして働くかどうか確認した.これらのリアクターのいくつかでは流路が詰まり,使用できなかった.また,リアクターサイズを大きくすれば詰まりにくいことが分かった.
2. 我々が発見したアラニン4量体を用いて伸長反応を追跡した.この系では,アラニンモノマーを添加するとより伸長度が上がるが,分析とスクリーニングを簡単にするたモノマーは加えないこととしたこの結果,ほとんどの鉱物では大きな効果は見られなかったが,いくつかの炭酸塩鉱物では弱い反応促進能を見いだした.
3. この鉱物について加熱前後で少しpH変化が認められた.そこでこの反応促進能がpHによるものか,あるいは鉱物自身の効果かを明らかにするため,種々のpHでの伸長効率を調べた,その結果を解析した結果,鉱物自身がなんらかの反応促進効果を持つことを明らかにした.
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