| 研究課題/領域番号 |
18H03729
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
掛川 武 東北大学, 理学研究科, 教授 (60250669)
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| 研究分担者 |
古川 善博 東北大学, 理学研究科, 准教授 (00544107)
小林 敬道 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (20260028)
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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 |
45,760千円 (直接経費: 35,200千円、間接経費: 10,560千円)
2020年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2019年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2018年度: 31,590千円 (直接経費: 24,300千円、間接経費: 7,290千円)
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| キーワード | 生命起源 / アミノ酸 / ペプチド / 核酸 / 隕石衝突 / 初期地球 / ホウ素 / RNA / 化学進化 / リボース / ホウ酸 / 核酸塩基 / 蒸発環境 / 生命の起源 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では初期地球環境の中で「生命の材料はどのように準備されたか」「どのようにタンパク質ができたか」「RNAはどのようにできたか」という難問に取り組んだ。その結果、初期地球の隕石海洋衝突イベントが岩石／水／大気反応を促進させ、生命を作るのに必要な各種アミノ酸、核酸塩基やホルムアルデヒドが生成され、生命起源のきっかけを作ったことを示した。さらに初期地球の表層環境や鉱物を使い、隕石衝突で準備された材料物質がリボースやペプチド、核酸へと進化していったことを実験で実証した。地球物質や地球環境無くして生命が誕生しえなかったとする新たな説を提唱した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回の研究で得られた成果や知見は従来の生命起源研究とは異なる仮説とアプローチで得られたもので、「新説」に結びつくものである。さらに成果は生命起源に関する問題の本質をついており、社会の知的好奇心に大いに貢献できる成果である。衝撃圧縮実験でのアミノ酸生成などは、超高圧有機化学という新たな学術分野を開いたと言える。今回の研究で展開したペプチド合成技術は、新規カーボン素材開発に応用できる可能性があり、社会実装できる東北大学シーズ研究課題としても紹介されている。リボースの安定化、他の糖との選別やヌクレオチド化に関する成果は将来の新規薬品開発や人工生体材料開発にも応用しうる成果である。
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