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Geo-electrochemical Conversion of Amino Acids Induced by Aqueous Alteration in Carbonaceous Planetesimals

公募研究

研究領域水惑星学の創成
研究課題/領域番号 20H04608
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
研究機関東京工業大学

研究代表者

Li Yamei  東京工業大学, 地球生命研究所, 特任助教 (10745128)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードCarbonaceous chondrite / Asteroid Ryugu / Aqueous alteration / Geo-electrochemistry / Amino acid decomposition / Mineral catalysis / Water-rock interaction / geoelectrochemistry / carbonaceous chondrites / chemical evolution / amino acid / Geoelectrochemistry / Carbonaceous chondrites / Amino acids / Catalysis / Amino acid
研究開始時の研究の概要

Amino acids are essential building blocks of life, and ubiquitously found in carbonaceous chondrites.Their genesis and conversion have important implications on the origin of biomolecules, and the geochemical processes occurred in their parent bodies (carbonaceous planetesimals).
I will investigate the conversion pathways of amino acids, for reaching a systematic understanding on the reaction pathways and kinetics of amino acid conversion. This will be used to evaluate the role of amino acids in chemical evolution and constrain the physico-chemical properties of the associated environments.

研究実績の概要

I have explored the geochemical processes that shaped organic distributions on the parent icy planetesimals of carbonaceous chondrite. In the past year, I further extended the model to the parent body of carbonaceous asteroid Ryugu. These research results have resulted in one published paper (Nature Communications, 2022) and one manuscript currently under review (Li et al., under review). Our major finding is that aqueous alteration can lead to complex behavior of organics on its parent body, including both synthetic and breakdown mechanisms. If the parent planetesimal is water/rock differentiated, the redox gradients between the water-rich mantle and water-depleted core can drive the decomposition of dicarboxylic amino acids to n-w-amino acids even at low temperature (e.g., 25 oC).

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Geoelectrochemistry-driven alteration of amino acids to derivative organics in carbonaceous chondrite parent bodies2022

    • 著者名/発表者名
      Li Yamei、Kitadai Norio、Sekine Yasuhito、Kurokawa Hiroyuki、Nakano Yuko、Johnson-Finn Kristin
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1038/s41467-022-32596-3

    • 関連する報告書
      2021 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] Geoelectrochemistry-driven alteration of amino acids to derivative organics in carbonaceous chondrite parent bodies2022

    • 著者名/発表者名
      Yamei LI
    • 学会等名
      AbSciCon meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geo-electrochemistry drove chemical evolution in water/rock interacted environments on Earth and icy planetesimals2022

    • 著者名/発表者名
      Yamei LI
    • 学会等名
      21st International Sedimentological Congress
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geo-electrochemistry drove chemical evolution in water/rock interacted environments on Earth and icy planetesimals2022

    • 著者名/発表者名
      Yamei LI
    • 学会等名
      The 45th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] molecular descriptors of aqueous alteration-induced organic decomposition in parent body of carbonaceous chondrites and Ryugu asteroid2022

    • 著者名/発表者名
      Yamei LI
    • 学会等名
      Hayabusa 2022 Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geo-electrocatalysis drove organic conversions for chemical evolution on Earth and icy planetesimals2021

    • 著者名/発表者名
      Yamei LI
    • 学会等名
      2021 International Society for the Study of the Origins of Life (ISSOL)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Geo-electrochemical alteration of amino acids induced by water-rock interaction on carbonaceous planetesimals2020

    • 著者名/発表者名
      Yamei LI, Yasuhito Sekine, Norio Kitadai, Kristin Johnson, Ryuhei Nakamura
    • 学会等名
      The 8th ELSI International Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Mineralogy2022

    • 著者名/発表者名
      Yamei LI
    • 総ページ数
      266
    • 出版者
      Intech Open
    • ISBN
      9781803554662
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] Research highlight

    • URL

      https://www.elsi.jp/en/news_events/highlights/2022/chemical_evolution_early_solar_system/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-12-25  

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