2018 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Hadean Bioscience |
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| Project/Area Number |
26106003
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
クリーヴス ヘンダーソン 東京工業大学, 地球生命研究所, 特任准教授 (60723608)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 正彦 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (50181003)
藤島 皓介 東京工業大学, 地球生命研究所, 研究員 (00776411)
車 兪徹 東京工業大学, 地球生命研究所, 特任准教授 (40508420)
矢野 隆章 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (90600651)
フェアエンバック アルバート 東京工業大学, 地球生命研究所, 研究員 (40723680) [Withdrawn]
金井 昭夫 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (60260329)
燒山 佑美 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (60636819)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 化学進化実験 / ガンマ線照射実験 / 鉱物触媒 / 前生物的合成 / 原始地球 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、冥王代地球において如何にして単純な分子が複雑な高次構造体に進化し、全生物共通祖先群の誕生に至ったかをボトムアップ的に再現し理解するための前生物的化学進化実験を行うことにある。また、生体分子(アミノ酸等)と鉱物表面との相互作用をナノスケールで定量・定性分析し、生命進化反応における鉱物表面の触媒作用を解明、さらに化学進化における鉄硫黄化合物の重要性を実験的に実証することにある。平成30年度は、引き続き自然原子炉間欠泉環境を模したガンマ線照射実験を実施し、ヌクレオチド(シチジン三リン酸; CTP)前駆体のアンヒドロシチジンなどの化学進化時の基本構成分子の合成に成功した。また、2-アミノオキサゾールや数種のイミダゾールの合成を確認した。2-アミノオキサゾールはアンヒドロシチジンの合成に関与し、イミダゾールはヌクレオチドの活性化を通してそれらの重合に寄与する。これらの結果は、生命誕生場として自然原子炉間欠泉環境が有力であることを示唆する重要な証拠となった。さらに、原始地球環境に豊富に存在していた硫化鉄鉱物に着目し、その鉱物表面とチオール系生体低分子との相互作用（化学進化反応）によって鉄硫黄クラスターが形成される可能性を分光学的に検討した。鉄硫黄クラスターの形成能が高いと期待されるリガンドとして、グルタミン酸、システインおよびグリシンから構成されるトリペプチドのグルタチオンを使用し、pHを調整した溶液に硫化鉄鉱粉末およびその他の鉄含有物質を浸漬し、その反応物から、紫外可視分光法を用いて鉄硫黄クラスター構造が同定された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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