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超新星爆発をトリガーとするアミノ酸不斉創生説の検証

研究課題

研究課題/領域番号 19654084
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 地球宇宙化学
研究機関横浜国立大学

研究代表者

小林 憲正  国立大学法人横浜国立大学, 大学院・工学(系)研究科(研究院), 教授 (20183808)

研究分担者 金子 竹男  国立大学法人横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 特別研究教員 (50191987)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2008年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2007年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワードアミノ酸 / 超新星 / パリティ非保存 / 不斉 / 生命の起源 / 円偏光 / ベータ線 / イソバリン
研究概要

1. アミノ酸等へのβ線照射:ロシアのSnezhinsk研究所の^<90>Sr-^<90>Y線源(50 Ci)を用いて,アミノ酸(イソバリン・ヒスチジンなど)およびそれらの銅錯体などへのβ線照射を行った。金属錯体の方が、遊離アミノ酸よりもβ線照射に対して安定であることがわかった。照射後のアミノ酸金属錯体のCDスペクトルは、前年度ほ通常のCD分光器で測定したが、今年度は北京放射光施設の4B8真空紫外分光器で測定した。その結果、照射前と比較して、アミノ酸に由来するCDピークの増大が観測された。アミノ酸金属錯体をキレートディスクで脱塩した後、キラルカラムで分離したところ、ヒスチジン銅錯体に照射した場合(60%残存)約5%のD体のエナンチオ過剰、セリンコバルト錯体に照射した場合に7.6%のD体のエナンチオ過剰が検出された。以上の結果は、β線照射によりアミノ酸の不斉分解が起きたことを強く示唆するものである。
2. アミノ酸等への円偏光紫外線照射:分子科学硬究所UVSOR IIの自由電子レーザー(FEL)を用いて右および左円偏光紫外線照射(215 nm)をアラニン、ヒスチジン、イソバリンの水溶液およびそれらの銅錯体水溶液に照射した。今回の照射では装置の制約から十分な分解ができず、エナンチオ過剰は検出されなかった。ただし、アラニンの薄膜に左右円偏光を照射した場合には、CDスペクトルの変化が観測され、不斉分解が起きたことが強く示唆された。現在、照射量や溶液のpHを変化させた円偏光照射実験を行い、結果を解析中である。
3. β線によるアミノ酸の不斉創生が検出された。このエナンチオ過剰の増幅のためには、自己触媒反応が有効と考えられる。特にヒスチジンは酵素の活性中心に多く存在するアミノ酸であり、自身、加水分解触媒活性を有する。ヒスチジンを含む自己触媒反応系の探索を予定している。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (18件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] First Results of the RAMBAS Experiment on Investigation of the Radiation Mechanism of Chiral Influence2008

    • 著者名/発表者名
      B. I. Burkov
    • 雑誌名

      Origins of Life and Evolution of Biospheres 38

      ページ: 155-163

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Amino Acid Precursors with Large Molecular Weight in Dense Clouds and Their Relevance to Origins of Bio-homochirality2008

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of IAU Symposium 251

      ページ: 465-472

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Results of the Second Sage of the Investigation of the Radiation Mechanism of Chiral Influence (RAMBAS-2 Experiment)2008

    • 著者名/発表者名
      G. A. Gusev
    • 雑誌名

      Origins of Life and Evolution of Biospheres 38

      ページ: 509-515

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 星間での複雑有機物の生成と変成-生命の素材は宇宙でつくられた-2008

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 雑誌名

      低温科学 66

      ページ: 39-46

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] First Results of the RAMBAS Experiment on Investigation of the Radiation Mechanism of Chiral Influence2008

    • 著者名/発表者名
      B.I. Burkov
    • 雑誌名

      Origins of Life and Evolution of Biospheres (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Amino Acid Precursors with Large Molecular Weight in Dense Clouds and Their Relevance to Origins of Bio-homochirality2008

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of LAU Symposium 251(in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] アミノ酸およびアミノ酸錯体の円偏光紫外線・β線照射2009

    • 著者名/発表者名
      島壮一郎
    • 学会等名
      生命の起原および進化学会第34回学術講演会
    • 発表場所
      大阪府泉南郡熊取町、京都大学原子炉研究所
    • 年月日
      2009-03-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 円偏光照射による α-メチルアミノ酸薄膜への不斉導入2009

    • 著者名/発表者名
      高橋淳一
    • 学会等名
      生命の起原および進化学会第34回学術講演会
    • 発表場所
      大阪府泉南郡熊取町、京都大学原子炉研究所
    • 年月日
      2009-03-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] α-メチルアミノ酸薄膜への円偏光FEL照射2009

    • 著者名/発表者名
      高橋淳一
    • 学会等名
      日本放射光学会年会
    • 発表場所
      東京都文京区、東京大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] イソバリン固相薄膜への円偏光照射によるキラリティ発現2008

    • 著者名/発表者名
      高橋淳一
    • 学会等名
      日本地球化学会第55回年会
    • 発表場所
      東京都目黒区、東京大学
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 円偏光紫外線およびβ線照射したアミノ酸のエナンチオ分析2008

    • 著者名/発表者名
      島壮一郎
    • 学会等名
      日本分析化学会第57年会
    • 発表場所
      福岡市、福岡大学
    • 年月日
      2008-09-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric Synthesis and Decompoosition of Amino Acids by Circularly Polarized Light from Free Electron Laser2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ogawa
    • 学会等名
      12^<nd> ISSOL Meeting and 15^<th> International Conference on the Origin of Life
    • 発表場所
      Palazzo degli Affari, Florence, Italy
    • 年月日
      2008-08-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Asymmetric Reactions of Amino-Acid-Related Compounds by Polarized Electrons from Beta-Decay Radiation2008

    • 著者名/発表者名
      V. I. Burkov
    • 学会等名
      12^<nd> ISSOL Meeting and 15^<th> International Conference on the Origin of Life
    • 発表場所
      Palazzo degli Affari, Florence, Italy
    • 年月日
      2008-08-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 円偏光紫外線と種々の放射線によるアミノ酸の合成・分解とホモキラリティの起源2008

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • 発表場所
      千葉市幕張メツセ国際会議場
    • 年月日
      2008-05-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 円偏光自由電子レーザーを用いたアミノ酸薄膜のキラリティー制御2008

    • 著者名/発表者名
      高橋淳一
    • 学会等名
      シンポジウム・モレキュラーキラリティ2008
    • 発表場所
      岡山山市岡山大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] α-水素および α-メチルアミノ酸薄膜への円偏光照射によるキラリティー発現機構2008

    • 著者名/発表者名
      高橋淳一
    • 学会等名
      シンポジウム・モレキュラーキラリティ2009
    • 発表場所
      大阪市大阪大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 円偏光紫外線照射によるアミノ酸の分解2008

    • 著者名/発表者名
      島壮一郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      千葉市幕張メッセ国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Murchison隕石への左右円偏光紫外線照射とアミノ酸分析2008

    • 著者名/発表者名
      西村佳恵
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      千葉市幕張メッセ国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 紫外線・X線・粒子線によるイソバリンの分解2008

    • 著者名/発表者名
      小川智也
    • 学会等名
      生命の起原および進化学会第33回学術講演会
    • 発表場所
      八王子
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] HPLCおよびGCによるアミノ酸のエナンチオ比分析とその化学進化研究への応用2007

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 学会等名
      第68回分析化学討論会
    • 発表場所
      宇都宮
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 円偏光自由電子レーザー照射によるアミノ酸蒸着膜へのキラル導入2007

    • 著者名/発表者名
      高橋淳一
    • 学会等名
      応用物理学会2007年秋季第68回学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 円偏光自由電子レーザーによる芳香族アミノ酸蒸着膜のキラリティ発現2007

    • 著者名/発表者名
      高橋淳一
    • 学会等名
      第50回放射線化学討論会
    • 発表場所
      宇治
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 紫外線および種々の放射線照射によるイソバリンの分解2007

    • 著者名/発表者名
      小川智也
    • 学会等名
      日本宇宙生物科学会第21回大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 紫外線および種々の放射線照射によるイソバリンの分解2007

    • 著者名/発表者名
      小川智也
    • 学会等名
      UVSOR Users'Meeting
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Astrobiology : from Simple Molecules to Primitive Life2009

    • 著者名/発表者名
      V. Basiuk編
    • 出版者
      American Scientific Publishers(In press)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 生命と生物機能の起源を探る2009

    • 著者名/発表者名
      奥野誠(編)
    • 出版者
      東京大学出版会(in press)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] アストロバイオロジー 宇宙が語る生命の起源2008

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 総ページ数
      122
    • 出版者
      岩波書店
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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