Supramolecular chemistry in the prebiotic environment

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15400
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Kubota Ryou 京都大学, 工学研究科, 講師 (00753146)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 超分子 / コアセルベート / 液液相分離 / ヒドロゲル / 非平衡散逸系

Outline of Final Research Achievements

In this research, we have developed prebiologically-plausible reactions in coacervates formed from the liquid-liquid phase separation of artificial dipeptide derivatives. We designed synthetic dipeptide derivatives for coacervate formation, which have a phenylalanine successive sequence as a key. The activated amino acids was successfully utilized to promote peptide synthesis inside the coacervate. Furthermore, we developed an artificial system responsive to temporally oscillating stimuli, leading to differentiation of the synthetic coacervates.

Free Research Field

超分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生命の起源を明らかとすることは、科学にとって重要な問題の一つである。本研究では、生命の起源研究で未解明である生体関連高分子の形成メカニズムを明らかにするためのアイデアを提供できると期待される。また時間変動する刺激に応答する人工超分子は今まで開発されていなかった。今後本研究の成果を発展させることで、生命の起源・地球上の生命とは異なる形態の化学生命の開発に寄与できると期待される。