Frontier of organic astrochemistry: Exploring primordial organic molecular evolution in the Solar System

有机天体化学前沿：探索太阳系原始有机分子演化

• 批准号: 21KK0062
• 负责人: 高野 淑識
• 金额: $ 12.15万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-10-07 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21KK0062/
• 关键词: 小惑星リュウグウ; アミノ酸; キラリティ; 核酸塩基; 可溶性有機分子群; 地球帰還粒子; 元素組成; 物質科学的性状; ピリミジン塩基; プリン塩基; 有機宇宙化学; 分子進化; 高分解能分子レベル分析; 非破壊・破壊分析; イメージング分析

今年度の上半期は、独自に開発した高精度な核酸塩基分析手法を駆使して、最古の太陽系物質である炭素質隕石（マーチソン隕石やタギッシュレイク隕石など3種）から、全ての生物のDNA・RNAに含まれる核酸塩基5種（ウラシル、シトシン、チミン、アデニン、グアニン）すべての同時検出に世界で初めて成功し、2022年4月27日（水）公開のNature Communications誌にhighlighting paperとして、公開された。同日、海洋研究開発機構、北海道大学、九州大学、東北大学、アメリカ航空宇宙局(NASA)らと共同プレスを行った。今年度の下半期は、「はやぶさ２」が持ち帰った小惑星リュウグウ試料に含まれる可溶性有機分子を分析し、成果をScience誌に発表した（2023年2月24日 公開）。リュウグウは小惑星帯で最も多いC型小惑星に属する暗い始原的な小惑星で、炭素質コンドライト隕石のような含水鉱物に富んでいる。始原的な炭素質コンドライトにはアミノ酸を含む様々な可溶性有機分子が存在することが知られており、生命の誕生につながる前生物的有機分子を初期の地球や他の天体に供給した可能性がある。まず、1回目のタッチダウンサンプリングで得られたリュウグウ表面試料に含まれる有機分子を日米欧の研究チームで分析を行い、その結果、アミノ酸やアミン、カルボン酸、芳香族炭化水素、含窒素環状化合物など種々の有機分子が検出された。さらに、小惑星リュウグウに核酸塩基とビタミンが存在することをNature Communications誌に発表した（2023年3月22日 公開）。本研究グループが培ってきた有機分子レベルでの精密分析技術や実証経験が、太陽系物質科学の統合的な理解に貢献できることを期待したい。本研究は、海洋研究開発機構・HMT株式会社・慶應義塾大学・東京工業大学の共同研究の一環として行われた。

The first half of this year の は, alone に 発 し た high-precision な nucleic acid salt base analysis technique を 駆 make し て material, the most ancient の solar system で あ る carbon quality meteorite (マ ー チ ソ ン meteorites や タ ギ ッ シ ュ レ イ ク meteorites な ど three) か ら, whole て の biological の contains DNA, RNA に ま れ る nucleic acid salt base five (ウ ラ シ ル, シ ト シ ン, チ ミ ン, ア デ ニ ン , グ ア ニ ン) す べ て の simultaneously 検 に め the early で て successful し, April 27, 2022, (water) public の Nature Communications tzu に highlighting paper と し て, publicly さ れ た. On the same day, the Ocean Research and Development Agency, Hokkaido University, Kyushu University, Tohoku University, and the アメリカ national Aeronautics and space Administration (NASA)らと jointly conducted プレスを and った. Our の l980s は, "は や ぶ さ 2" が hold ち 帰 っ た small planet リ ュ ウ グ ウ sample contains に ま れ る soluble organic molecules し を analysis, results を Science volunteers に 発 table し た (public on February 24, 2023). リ ュ ウ グ ウ は small planet 帯 で most も い C type more small planet に genus す る dark い beginning the original な small planet で, coal quality コ ン ド ラ イ ト meteorites の よ う な aqueous 鉱 content rich に ん で い る. Beginning the original な carbon quality コ ン ド ラ イ ト に は ア ミ を ノ acid containing む others 々 な soluble organic molecules exist が す る こ と が know ら れ て お り born, life の に つ な が る biological organic molecules before early を の earth や he の celestial に supply し た possibility が あ る. ま ず, 1 pa2 の タ ッ チ ダ ウ ン サ ン プ リ ン グ で have ら れ た リ ュ ウ グ ウ surface sample contains に ま れ る organic molecular を day m o の チ ー ム で analysis を い, そ の results, ア ミ ノ acid や ア ミ ン, カ ル ボ ン acid and aromatic coking water element, including smothering, cyclic compound な ど kind 々 の organic molecules が 検 out さ れ た. さ ら に, small planet リ ュ ウ グ ウ に nucleic acid salt base と ビ タ ミ ン が exist す る こ と を Nature Communications tzu に 発 table し た (March 22, 2023) in public. This study グ ル ー プ が culture っ て き た organic molecules レ ベ ル で の precision analysis technology や card be 経 験 が, solar material science の integration な understand に contribution で き る こ と を expect し た い. This research is jointly conducted by われた, HMT Corporation, Keio University and Tokyo Institute of Technology と, て and われた.

项目成果

イオンペアクロマトグラフィー／電子スプレーイオン化質量分析法（LC/ESI-MS）による短鎖ペプチド類のマススペクトル解析 [技術論文].

通过离子对色谱/电子喷雾电离质谱 (LC/ESI-MS) 对短链肽进行质谱分析 [技术论文]。

• 发表时间: 2021
• 期刊: Researches in Organic Geochemistry
• 作者: 高野 淑識;大場 康弘;大河内 直彦
• 通讯作者: 大河内 直彦

Isotopic evidence of interstellar contributions to formation of polycyclic aromatic hydrocarbons from the Ryugu asteroid

龙宫小行星多环芳烃形成的星际贡献的同位素证据

• 发表时间: 2022
• 作者: Zeichner;S.;et al.
• 通讯作者: et al.

炭素質小惑星(162173)リュウグウの試料中の可溶性有機分子

碳质小行星 (162173) Ryugu 样本中的可溶性有机分子

Environmental assessment in the prelaunch phase of Hayabusa2 for safety declaration of returned samples from the asteroid (162173) Ryugu: background monitoring and risk management during development of the sampler system

• DOI: 10.1186/s40623-022-01628-z
• 发表时间: 2022-06-10
• 期刊: EARTH PLANETS AND SPACE
• 影响因子: 3
• 作者: Sakamoto, Kanako;Takano, Yoshinori;Tachibana, Shogo
• 通讯作者: Tachibana, Shogo

Organic matter in carbonaceous chondrite lithologies of Almahata Sitta: Incorporation of previously unsampled carbonaceous chondrite lithologies into ureilitic regolith

Almahata Sitta 碳质球粒陨石岩性中的有机物：将先前未取样的碳质球粒陨石岩性纳入脲质风化层中

• DOI: 10.1111/maps.13713
• 发表时间: 2021
• 期刊: Meteoritics & Planetary Science
• 作者: Kebukawa Yoko;Zolensky Michael. E.;Goodrich Cyrena A.;Ito Motoo;Ogawa Nanako O.;Takano Yoshinori;Ohkouchi Naohiko;Kiryu Kento;Igisu Motoko;Shibuya Takazo;Marcus Matthew A.;Ohigashi Takuji;Martinez James;Kodama Yu;Shaddad Muawia H.;Jenniskens Peter;Sandfor
• 通讯作者: Sandfor