2021 Fiscal Year Research-status Report
氷惑星内部でのアミノ酸重合と不斉増幅の可能性を探る
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21K18643
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鍵 裕之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70233666)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三村 耕一 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (80262848)
奈良 雅之 東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (90301168)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 高圧 / アミノ酸 / 不斉増幅 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、高圧条件でのアミノ酸の重合実験、生成物の構造解析、分子シミュレーションによるペプチドの立体構造と安定エネルギーの解析を繰り返しながら研究を進めていく。
光学異性体を持つアミノ酸の二量体にはLL, LD, DL, DDの組み合わせがあり、LLとDDは鏡像異性体である。地球外のアミノ酸はわずかにL体が過剰であるためLLはDDよりも多く存在しうる。これらの2量体にアミノ酸LとDの混合物が重合する過程で不斉濃縮が起こりうるかを観察していくのが本研究の概要である。
このような研究目標を達成するためには、高圧で得られた回収試料に含まれるペプチドのアミノ酸配列を精度良く定量分析することが必要である。
当該年度はアミノ酸の2量体、3量体について、異性体を厳密に識別してそれぞれのペプチドを定量分析する手法の開発に取り組んだ。先述したように二量体にはL体、D体を考慮すると４つの異性体がありうる。一方、３量体は８つの異性体が存在しうる。これらのペプチドの標準試料を固相ペプチド合成法で合成し、キラルカラムを装着したLC-MSで定量分析を試みた。クロマトフラフィーの保持時間で二量体、三量体の異性体を識別できるかを確認したが、いずれの試料についても一部のペプチドはLC-MSの条件を最適化しても分離が不可能な異性体が存在した。そこで、L体アミノ酸を重水素でラベリングすることで全てのペプチドが分離できるという着想を得て、実際にその手法を分析に取り入れて測定の可能性を検討した。既に定量分析が可能であることが明らかになり、早期に研究発表に進んでいきたい。
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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
当初より困難が予想されたペプチド配列を識別しての精密な定量分析の手法について、概ね見通しが立ったため、概ね順調に進展したと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は高圧下でのアミノ酸の重合実験を行い、重水素ラベリングを併用した分析手法を導入して高圧力下での不斉増幅の可能性を定量的に評価していく。光学的に透明な高圧セルを用いて、高圧下でスペクトルをその場観察する試みも進めていく。
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| Causes of Carryover |
ペプチドを分析するうえで、アミノ酸の重水素ラベリングが有効であることが判明した。同位体ラベルがされたアミノ酸と新たなキラルカラムを2022年４月以降にまとめて購入して研究を進めることが、今後の研究を推進する上で有効であると判断し、次年度使用額が生じた。
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