2016 Fiscal Year Annual Research Report
天然におけるナノ黄鉄鉱の生成過程と生命誕生駆動力の解明
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26287133
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 庸平 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00359168)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 道生 東京大学, 農学生命科学研究科, 講師 (10647655)
小暮 敏博 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50282728)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 生命の起源 / ナノ黄鉄鉱 / バイオミネラル / 深海底熱水噴出域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有力な生命の起源仮説である「表面代謝説」の検証と黄鉄鉱による光触媒反応による化学進化の実験による解明及び黄鉄鉱の形成に関わる生命の種類と物質の特定を研究目的とした。
平成28年度の実施計画として、①ナノ黄鉄鉱に関与するタンパク質を特定する、②海底と陸上の熱水噴出域で、熱水と熱水活動に伴われて形成した個体硫化物を採取し、ナノ鉱物学的特性を明らかにする、③ナノ鉱物とDNA配列を組み合わせてナノ黄鉄鉱形成能を有する原核生物の種を同定し、培養菌株を用いてin vitroで合成実験を行う予定であった。
しかし、ゲノム解析の進展によって生命起源研究に大改革が起き、生命誕生に関与する可能性の高い共通祖先は中温を好む原核生物で、陸域地下に生息することが明らかになったため、③の熱水噴出域と陸域地下に生息する原核生物のDNA配列解析は平成27年度に実施した。代わりに平成27年度に予定していた、④深海底熱水噴出域を模擬した高温・海水条件と陸域地下を模擬した低温・淡水条件での有機物合成を平成28年度に実施することになった。
①の研究実績としては、深海底熱水噴出域でナノ黄鉄鉱を形成する巻貝の鱗タンパク質中で、ナノ黄鉄鉱形成に関与するタンパク質を特定しすることに成功した。④の研究実績としては、平成26年度に確立した気相の雰囲気と温度及び光照射量を制御可能な実験系を用いて、類似の市販のタンパク質からナノ黄鉄鉱の合成することに成功した。
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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
黄鉄鉱形成に関与するタンパク質を特定に加え、有機物合成実験を追加で実施したが順調に進歩することができた。タンパク質により合成されたナノ黄鉄鉱の有機物合成特性を評価する必要が生じたため、次年度の実験が必要になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
（理由）ナノ黄鉄鉱形成に関与すると特定したタンパク質により合成されたナノ黄鉄鉱の有機物合成特性を評価する必要がある。
（使用計画）有機物合成特性を評価する実験の費用と、実験を行うポスドクを雇用する。
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| Causes of Carryover |
ナノ黄鉄鉱形成に関与すると特定したタンパク質により合成されたナノ黄鉄鉱の有機物合成特性を評価する必要がある。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
有機物合成特性を評価する実験の費用と、実験を行うポスドクを雇用する。
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[Presentation] Co-occurrence and Metabolic Consequences of Candidate Bacterial Phyla and Anaerobic Methane Oxidizing Archaea in the Deep Crustal Biosphere2016
Author(s)
Ino K, Hernsdorf A, Konno U, Kouduka M, Sunamura M, Hirota A, Togo Y, Ito K, Fukuda A, Iwatsuki T, Mizuno T, Komatsu D, Tsunogai U, Yanagawa K, Ishimura T, Amano Y, Thomas B, Banfield J & Suzuki Y
Organizer
Goldschmidt 2016
Place of Presentation
横浜国際平和会議場（神奈川県横浜市）
Year and Date
2016-06-28
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