高エネルギー荷電粒子の化学作用

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60470042
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 井戸 達雄 東北大, 国立大学(その他), 教授 (80134063)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 俊博 東北大学, サイクロトロンラジオアイソトープセンター, 助手 (70143039) ; 石渡 喜一 東北大学, サイクロトロンラジオアイソトープセンター, 助手 (50143037) ; 岩田 錬 東北大学, サイクロトロンラジオアイソトープセンター, 助手 (60143038)
• Keywords: プリン / アミノ酸 / 前生物的合成 / 【^(18)F】-パーフルオロデカリン

Research Abstract

ホルムアミドをプロトンで照射した生成物にCO,【CO_2】,【CH_4】,【NH_3】,HCNがガス生成物に存在することが確認されたが、このG値を求めたところ12.2e【V】/分子の照射線量のもとで、【NH_3】(G=1.91),HCN(G=1.14)であった。又、固体生成物の化学収率はオキザミド(0.5%),尿素(1.41%),ビゥレット(0.82%)であった。微量成分中に確認されたプリン,アデニン,ヒポキサンチンについては、HPLCとマルチU【V】スペクトロメーターを組合せた分析系でその存在を確定し、生成量は2mlのホルムアミドを4μAで60分照射した時、ヒポキサンチン(2.9mg),プリン(1.5mg),アデニン(0.62mg)であった。しかし、グアニン,キサンチン,S-1・3・5トリアジン,ビゥレア,尿素,及びピリシジン塩基は確認されなかった。
次に生成したポリマーを濃塩酸で加水分解しアミノ酸分析器にて分析したところ、アスパラギン酸,セリン,グルタミン酸,グリシン,アラニン,β-アラニン,β-アミノイソ酪酸,γ-アミノ酪酸等の生体アミノ酸が得られた。以上のように、ホルムアミドのような単純な物質がプロトン(太陽風の中心的粒子)の照射によって生命を維持するのに必須なプリン,アデニン,ヒポキサンチンのような核酸塩基と、生体アミノ酸が同時に生成したことは生体物質の起源,生命の起源について大変興味深いことである。このようにサイクロトロン加速粒子を利用した放射線化学は、宇宙における有機化合物の化学進化に対するシュミレーション研究として意義深いと考える。
一方ホットアトムを利用して標識した人工血液である【^(18)F】-フルオロデカリンを【^(14)C】-デオキシグルコースで標識した赤血球と共に脳虚血にしたラットに投与し、ラジオオートグラフィーで調べたところ、【^(18)F】フルオロデカリンは、そのコロイド径が0.1μmと微少な由に虚血部にも浸透した。それゆえ虚血部位への酸素供給が可能であると示された。

Research Products

• [Publications] 井戸達雄,岩田錬,高橋俊博: 第13回国際ホットアトム化学シンポジウム. 1987.
• [Publications] 井戸達雄,山田裕: 第13回国際ホットアトム化学シンポジウム. 1987.