計画研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
自然原子炉間欠泉環境を模したガンマ線照射実験を実施し、ヌクレオチド前駆体のアンヒドロシチジンなどの化学進化時の基本構成分子の合成に成功した。また、2-アミノオキサゾールやイミダゾール等の合成も確認した。含鉄鉱物上のアミノ酸分子の吸着相互作用計測等から鉄硫黄化合物が形成される可能性を分光学的に確認し、クラスター形成能が高いと期待されるリガンドとの反応物から鉄硫黄クラスター構造が同定された。また、遺伝情報翻訳の要となるtRNAと、それにアミノ酸を付加する酵素であるアミノアシルtRNA合成酵素の分子進化を議論した。さらに、脂質から構成される人工膜小胞内部で脂肪酸を合成し、原始細胞モデルを構築した。
原始地球における生命誕生場の環境として「自然原子炉間欠泉モデル」が提唱され、その実証実験から、多くの前生物的化学反応を再現することができた。如何にして単純な分子が複雑な高次構造体に進化したかをボトムアップ的に再現し理解するための前生物的化学進化実験系を確立し、アミノ酸等の生体分子と鉱物表面との相互作用の単一分子に至る定量・定性分析を通じて、化学進化反応における鉱物表面の触媒作用を解明、さらに鉄硫黄化合物の重要性を実験的に実証した。また、遺伝暗号の起源を探る核酸-タンパク質複合体探索や脂肪酸ベシクル内での脂肪酸合成なども行い、従来の生命の起源の研究に新たなブレイクスルーをもたらした。
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