• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

冥王代極限環境下での化学進化から原始生命に至るシミュレーション実験研究

公募研究

研究領域冥王代生命学の創成
研究課題/領域番号 15H01069
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関広島修道大学

研究代表者

川村 邦男  広島修道大学, 人間環境学部, 教授 (50204772)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード冥王代環境 / RNAワールド / 化学進化 / 地球科学 / 宇宙科学 / 熱水 / フローリアクター / 生命の起源 / 地球化学
研究実績の概要

本研究では以下を実施した.A:化学進化において重要な粘土鉱物などの影響を400℃までの高温下で解析できる新型リアクターを確立する.B:本装置を用いて原始リボザイムモデル(アボカドウイロイド中のハンマーヘッドリボザイム)の機能およびそれに対する鉱物の影響の効果100℃以上の高温下で解析する.C:原始タンパク質モデルを酵素速度解析しするとともに,原始生体高分子が生化学機能を発現し得た温度・圧力・pH・鉱物種を明らかにする.本年度は前年度の成果を踏まえフローリアクターを完成し,リボザイムの機能を高温下かつ鉱物共存下で解析する.
本装置を用いてジペプチドおよびトリペプチドの環化反応に対する粘土鉱物の影響を調べた.これにより,本装置が冥王代環境のシミュレーションを行うのに十分な性能を持つことを確認した.また,150~200℃でのジペプチドとトリペプチドに対する粘土鉱物の効果を調べ生成物を分析し,現在解析中である.一方,研究協力者(M.-C. Maurel教授・パリ第6大学)からリボザイムの調製法を習得し,研究協力者ら(小川麻里および小長谷紀子・安田女子大学)とリボザイムの調製を行った.このリボザイムを用いて常温で反応を行った結果,自己解裂反応が進行することを確認した.また,これらの研究過程で従来のフローリアクターは高温には十分に対応できたが,高圧条件を十分にカバーできないという課題を見いだした.また,リボザイムにおいては高圧下では自己解裂反応は遅くなる.そこで,従来よりも超高圧下での反応解析を可能にする超高圧型の熱水フローリアクターへの改良を試み,おおむね成功し,このリボザイムの高温高圧下での自己解裂反応に適用し検討中である.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] パリ第6大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Walking over 4 Gya: Chemical evolution from photochemistry to mineral and organic chemistries leading to an RNA world2017

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kwamura, Marie-Christine Maure
    • 雑誌名

      Origins Life Evol. Biopsheres

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A hypothesis: life initiated from two genes, as deduced from the RNA world hypothesis and the characteristics of life-like systems2016

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kwamura
    • 雑誌名

      Life

      巻: 6 号: 3 ページ: 29-29

    • DOI

      10.3390/life6030029

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Verification of chemical evolution of RNA under hydrothermal environments on the primitive Earth2015

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kawamura, Laura Da Silva, Mari Ogawa, Noriko Konagaya, and Marie-Christine Maurel
    • 雑誌名

      BIO Web of Conferences

      巻: 4 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1051/bioconf/20150400011

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 仮説:生命は2つの遺伝子から始まった2017

    • 著者名/発表者名
      川村邦男
    • 学会等名
      生命の起原および進化学会 第42回学術講演会
    • 発表場所
      飯塚
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Chemical Evolution of RNA and peptides under the extreme ancient Earth environments2017

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kawamura
    • 学会等名
      Seminar at Sandrine Sagan Laboratoire des BioMolecules-LBM
    • 発表場所
      パリ第6大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Origins of life on the Earth in 4.6 billion years towards modern civilizations2017

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kawamura
    • 学会等名
      Maison Universitaire France-Japon
    • 発表場所
      ストラスブルグ
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Oligopeptide formation in the presence and absence of naturally occurring minerals under the hydrothermal environments2016

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kawamura
    • 学会等名
      European Astrobiology Network Association (EANA)
    • 発表場所
      アテネ
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Roles of minerals for the chemical evolution of RNA and peptides under the primitive hydrothermal earth environments2016

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kawamura
    • 学会等名
      CECAM Atomistic simulations in prebiotic chemistry - a dialog between experiment and theory at University Pierre and Marie Curie
    • 発表場所
      パリ第6大学
    • 年月日
      2016-06-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 熱水環境下におけるペプチド伸長反応に対する鉱物の効果およびより低温下でのペプチド伸長反応2016

    • 著者名/発表者名
      川村邦男・丸岡佳美・小長谷紀子
    • 学会等名
      生命の起原および進化学会 第41回学術講演会
    • 発表場所
      鳴門
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Drawbacks regarding the chemical evolution of biopolymers under the primitive hydrothermal earth environments2015

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kawamura
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Difficulty of spontaneous formation and replication of oligonucleotides containing 4 kinds of nucleotide residues using the monomeric activated nucleotides2015

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kawamura
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of minerals for the oligomerization of amino acids under the primitive hydrothermal earth environments2015

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kawamura, Yoshimi, Maruoka, Noriko Konagaya
    • 学会等名
      Goldschmidt 2015
    • 発表場所
      Prague
    • 年月日
      2015-08-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Chapters “Activated Nucleotide”, “Nucleotide Phosphirimidazolide”, and “Oligonuleotide”, in “Encyclopedia of Astrobiology”, Eds. by M. Gargaud, W. M. Irvine, R. Amils, J. Cernicharo Quintanilla, H. J. Cleaves, D. Pinti, D. Rouan, T. Spohn, S. Tirard, M. Viso2015

    • 著者名/発表者名
      Kunio Kawamura
    • 総ページ数
      2763
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi