| 研究課題/領域番号 |
18H01325
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17050:地球生命科学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
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| 研究分担者 |
上野 雄一郎 東京工業大学, 理学院, 教授 (90422542)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | enzyme mechanism / enzyme evolution / kinetic isotope effect / sulfate reduction / geobiology / microbial evolution / Earth-Life Science / geochemistry / sulfur isotopes / metabolic flux / energy metabolism / Earth history / history of life / enzyme kinetics / sequence evolution / Enzyme mechanism / Sulfate reduction |
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| 研究成果の概要 |
地球上で最も古い生命の記録は化学的なものである。生物は原子を固有の比率で使用するからである。生物学的な同位体比を示す元素の一つが硫黄である。本研究では、太古の地球上にどのような生物が存在し、硫黄同位体比に痕跡を残したのかに注目した。その結果、古代の硫黄同位体比の大部分をAPSレダクターゼと呼ばれる1つの酵素（化学反応を非生物的な反応よりも迅速に起こす生物学的な触媒）が担っていることが明らかになった。さらに、酵素反応の前進速度と後退速度が利用可能なエネルギー量に依存することから、古代生物の栄養状態を理解できることもわかった。本研究は、生化学や生命と古代地球を統合するものである。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
We found that the evolutionary history of sulfate respiration is complex, but probably not among the most ancient metabolisms on Earth. We determined that a single enzyme in the respiratory pathway appears to control the whole cell rate under certain conditions.
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