2009 Fiscal Year Annual Research Report
初期地球でのアミノ酸生成とペプチド化プロセスの解明
| Project/Area Number |
21244080
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
掛川 武 Tohoku University, 大学院・理学研究科, 教授 (60250669)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中沢 弘基 (独)物質・材料研究機構, 量子ビームセンター, 名誉フェロー (80333780)
関根 利守 (独)物質・材料研究機構, ナノ物質ラボ, 主席研究員 (70343829)
大庭 雅寛 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (40436077)
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| Keywords | 衝撃波 / ポストインパクト / アミノ酸 / ペプチド / 初期地球 |
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| Research Abstract |
本研究課題は、生命起源に関するアミノ酸生成とその重合の問題を地球科学的手法で取り組む課題である。第一の目的として、(1a)隕石海洋衝突を模擬した衝撃実験と、(1b)衝突蒸発雲を想定したガス-鉱物反応実験を行う。第二の目的として(2a)単一アミノ酸だけの系と(2b)複数アミノ酸混合系、(2c)そこに鉱物を加えた混合系において高温高圧実験を行う。それにより、アミノ酸からタンパク質に移り変わる過程を解明する。第一の目的を果たすのは(1a)衝撃圧縮実験装置を用いた衝突再現実験と(1b)衝突蒸発雲内部を想定したガス固体反応実験であり、様々な改良を加えて実験が行われた。ここでの生成物はLC-MS(本年度予算で改良)とGC-MSなどを用いて分析され、グリシン以外にもPAH系の有機分子が多種類生成されることを世界で初めて示した。またガス反応によってアンモニアやシアン化物の生成が確認された。ハーバーボッシュ反応以外でのアンモニア生成確認は、やはり世界的にも稀である。
第二の目的を果たすために、高温高圧状態でのアミノ酸の重合実験を展開した。それには物質材料研究機構のベルト型高圧発生装置、東北大学のオートクレーブおよびピストンシリンダー高圧発生装置(本年度予算で購入)を用いた。その結果、複数アミノ酸混合系では、単純系で生成されなかったペプチドが高温高圧状態で生成されること、超高圧環境(最大5GPa)でもペプチドが生成されることを示した。圧力を用いたペプチド生成としては世界記録である。これらの成果は積極的に国際学会(Goldschmidt会議など)などで公表された。
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Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Spatial distribution, diversity and composition of bacterial communities in sub-seafloor fluids at a deep-sea hydrothermal field of the Suiyo Seamount2009
Author(s)
Kato S., Hara K., Kasai H., Teramura T. Sunamura M., Ishibashi J-I., Kakegawa T., Yamanaka T., Kimura H., Marumo K., Urabe T., Yamagishi A.
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Journal Title
Deep Sea Research Part 1 Vol.56
Pages: 1844-1855
Peer Reviewed
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