鉱物触媒熱水フローリアクターの開発とペプチドの化学進化の解析

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20540476
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 川村 邦男 大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (50204772)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 宇宙科学 / 地球化学 / 化学進化 / 分析化学 / 生体分子 / 鉱物 / ペプチド / アミノ酸

研究概要

生命は原始地球の熱水環境で出現したと考えられている.しかし,そのような環境下でどのようにしてタンパク質のような生体有機物が出現したのかは不明であった.本研究では我々がこれまで構築した熱水フロー技術を発展させ,深海底熱水噴出孔をリアルに再現し,その短時間過程の観測法を開発した.本法を用いて,我々が2005 年に発見したペプチド生成反応に対する天然鉱物の効果を解析し,炭酸塩鉱物がペプチド生成反応を促進することを見出した.

研究成果

• [雑誌論文] 生命起源の解明をめざした熱水フローリアクターシステムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男
  • 雑誌名: ぶんせき 2 ページ: 104-107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Innovations of hydrothermal flow reactors for the chemical evolution on primitive earth : the next step for the experimental evaluation of life-like systems (2010)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男
  • 雑誌名: Viva Origino 37 in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature limit for the emergence of life-like system deduced from the prebiotic chemical kinetics under the hydrothermal conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男
  • 雑誌名: Proceedings of the Twelfth International Conference on the Simulation and Synthesis of Living Systems (Edited by, H. Fellermann, M. Dorr, M.M. Hanczyc, L.L. Lauren, S. Maurer, D. Merkle, P.-A. Monnard, K. Stoy, S. Rasmussen) ページ: 37-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ analysis of proteins at high temperatures mediated by capillary-flow hydrothermal UV-Vis spectrophotometer with a water-soluble chromogenic reagent, Anal. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kunio Kawamura, Hiroki Nagayoshi, Toshio Yao
  • 雑誌名: Chim.Acta 667 ページ: 88-95
  • 査読あり
• [雑誌論文] 前生物的化学に基づいてRNAワールド仮説を検証する (2009)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男
  • 雑誌名: Viva Origino 37 ページ: 31-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stability of ribonuclease A under hydrothermal conditions in relation to the origin-of-life hypothesis : Verification with the hydrothermal micro-flow reactor system (2009)
  • 著者名/発表者名: Kunio Kawamura, Hiroki Nagayoshi, Toshio Yao
  • 雑誌名: Research on Chemical Intermediates 35 ページ: 879-891
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of condensation agents and minerals for oligopeptide formation under mild and hydrothermal conditions in related to chemical evolution of proteins (2009)
  • 著者名/発表者名: Kunio Kawamura, Hitoshi Takeya, Takao Kushibe
  • 雑誌名: Advances in Space Research 44 ページ: 267-275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics and activation parameter analysis for the prebiotic oligocytidylate formation on Na^+-montmorillonite at 0-100℃ (2008)
  • 著者名/発表者名: Kunio Kawamura, Jun Maeda
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A 112 ページ: 8015-8023
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-step formation of oligopeptide-like molecules from Glu and Asp in hydrothermal environments (2008)
  • 著者名/発表者名: Kunio Kawamura, Masanori Shimahashi
  • 雑誌名: Naturwissenschaften 95 ページ: 449-454
  • 査読あり
• [学会発表] Development of micro-flow analytical techniques for hydrothermal reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: Kunio Kawamura, Keisuke Ikoma, Tomoko Yasuda, Hiroki Nagayoshi, Hitoshi Takeya, Shukuro Igarashi, Hideaki Hisamoto, Toshio Yao
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pachifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 20101215-20101220
• [学会発表] Temperature limit for the emergence of life-like system deduced from the prebiotic chemical kinetics under the hydrothermal conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男
  • 学会等名: Artificial Life 12
  • 発表場所: Odense, Denmark
  • 年月日: 20100819-20100823
• [学会発表] Chemical evolution of life-like system under hydrothermal environments : prebiotic formation, degradation, and functions regarding protein-like molecules and RNA (2010)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男
  • 学会等名: COSPAR Scientific Assembly 2010
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 年月日: 20100718-20100724
• [学会発表] 熱水分析技術の開発と化学進化研究への展開 (2010)
  • 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35回学術講演会
  • 発表場所: 函館(依頼シンポジウム講演)
  • 年月日: 20100315-20100317
• [学会発表] 生命の定義と化学進化研究に基づいてリアルな原始生命体を描く (2010)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男
  • 学会等名: 国際高等研究所フェロー(池原)研究会「生命の本質-遺伝子、遺伝暗号、タンパク質および生命の起源」
  • 発表場所: 木津川(招待講演)
  • 年月日: 20100226-20100227
• [学会発表] タンパク質の化学進化と生命の熱水起原 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男
  • 学会等名: 国際高等研究所フェロー(池原)研究会「生命の本質-遺伝子、遺伝暗号、タンパク質および生命の起源」
  • 発表場所: 木津川(招待講演)
  • 年月日: 20091211-20091212
• [学会発表] 生命らしさからみるRNAワールド (2009)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男
  • 学会等名: 国際高等研究所フェロー(池原)研究会「生命の本質-遺伝子、遺伝暗号、タンパク質および生命の起源」
  • 発表場所: 木津川(招待講演)
  • 年月日: 20090925-20090926
• [学会発表] 原始地球環境におけるオリゴペプチド生成反応に対する縮合剤および鉱物の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男・竹家均・櫛部崇夫
  • 学会等名: 2009年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 20090917-20090921
• [学会発表] マイクロフロー高温高圧液相反応分析法の展開:オリゴペプチドの水熱合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹家均・川村邦男・八尾俊男
  • 学会等名: Separation Sciences 2008(分離と検出の科学)
  • 発表場所: 野田
  • 年月日: 20081113-20081114
• [学会発表] 熱水マイクロフローリアクターを用いるオリゴペプチドの非生物的生成反応の速度解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男・竹家均・嶋橋政徳・秋吉藍・西輝之・崎山智文
  • 学会等名: 2008年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東京(依頼講演)
  • 年月日: 20080917-20080921
• [学会発表] Ai Akiyoshi, Masanori Shimahashi, Oligopeptide formation under hydrothermal conditions using a micro-flow hydrothermal reactor (2008)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男, 竹家均
  • 学会等名: 15th International Conference on the Origin of Life : 12th ISSOL meeting
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20080824-20080829
• [学会発表] 化学の冒険:生命の起源への挑戦 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川村邦男
  • 学会等名: 第201回自然環境論セミナー
  • 発表場所: 神戸大学(神戸)(招待講演)
  • 年月日: 2008-12-10
• [産業財産権] 固体充填フロー型高温高圧液相反応装置およびオリゴペプチドの合成法 (2010)
  • 発明者名: 川村邦男
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-21576
  • 出願年月日: 2010-02-02
• [産業財産権] オリゴペプチドの製造方法 (2009)
  • 発明者名: 川村邦男
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2009-248365
  • 出願年月日: 2009-10-29