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多次元同位体分析による地球外生体関連分子の生成機構の解明

通过多维同位素分析阐明外星生物相关分子的产生机制

基本信息

批准号：
22KJ3192
负责人：
古賀俊貴
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度は高速液体クロマトグラフ(HPLC)と元素分析-同位体比質量分析(EA/IRMS)を活用することで、核酸塩基の窒素安定同位体比（δ15N）を測定する手法を新たに開発した。EA/IRMSでは、δ15Nとともに炭素安定同位体比（δ13C）も同時に測定することが可能であるが、分析試料の調製中に何らかの炭素源が混在しており，核酸塩基の正確なδ13Cを測定することができていなかった。この問題は，核酸塩基を溶解させるために必要な水酸化ナトリウム水溶液中に大気中の二酸化炭素が溶け込み，炭酸塩として炭素源が加わることが原因であると考えた。そこで，その炭酸塩を除去するために同位体分析直前に塩酸で試料を処理したところ，混在していた炭素源の除去が確認され，EA/IRMSによる核酸塩基のδ13Cとδ15Nの高精度な同時分析法を開発させることができた。昨年度にδ15Nを測定した7種の核酸塩基標準試料（ウラシル、シトシン、チミン、キサンチン、ヒポキサンチン、グアニン、アデニン）と堆積物中からの核酸塩基のδ13Cを測定し，HPLCによって単離された天然試料由来の核酸塩基に対しても本分析法が適用可能であることを実証した。上記の研究成果に加え，隕石中の核酸塩基のδ13C・δ15N分析に向けた抽出方法の最適化も実施した。従来用いられてきた熱水による隕石有機物の抽出後にさらに塩酸による抽出を行うことで，最初の熱水抽出で回収できていない核酸塩基の分布を調査した。その結果，ピリミジン塩基は熱水抽出液中に豊富に存在する一方で，プリン塩基の大部分は続く塩酸抽出によって隕石試料から回収されることを明らかにした。したがって，最適化した隕石試料の抽出法，HPLCによる単離，EA/IRMSによるδ13C・δ15N分析を組み合わせることで，炭素質隕石中の核酸塩基の同位体組成を測定する手法を確立することができた。

Last year's high-speed liquid HPLC and elemental analysis-isotope ratio mass analysis (EA/IRMS) It is a new method for measuring the stable isotope ratio (δ15N) of nucleic acid residues using a new method. EA/IRMS では, δ15N とともに carbon stable isotope ratio (δ13C) も simultaneously measured することがpossible であるが, divided In the preparation of the analysis sample, the carbon source is mixed with the carbon source, and the correct nucleic acid base is measured for δ13C. The problem is that it is necessary to dissolve the nucleic acid hydroxyl group and acidify the water in the aqueous solution.のDicarbonate が dissolves け込み, carbonate 塩として carbon source がわることがであると考えた.そこで, そのcarbonate chlorine removal するために isotope analysis に塩で sample を treatment したところ, mixed with していたcarbon source のremoval Confirmation, EA/IRMS is a high-precision simultaneous analysis method for nucleic acid bases, δ13C and δ15N, and is a high-precision simultaneous analysis method. Seven kinds of nucleic acid base standard samples (ウラシル, シトシ) were measured last year for δ15Nをン、チミン、キサンチン、ヒポキサンチン、グアニン、アデニン) and deposits Determination of nucleic acid base in δ13C, HPLC natural separation of nucleic acids The possibility of applicability of this analytical method to the nucleic acid base of the sample has not been proven. The research results mentioned above were added to the analysis of δ13C and δ15N nucleic acid bases in meteorites, and the extraction method was optimized. I used いられてきたhot water and によるmeteorite organic matter to extract the にさらに塩 acid and による to extract をThe first step is to extract and recover hot water and investigate the distribution of nucleic acid bases.そのResults, ピリミジン塩基はThe presence of に豊富に in the hot water extract solution, する方で, プリン塩基Most of the meteorite samples were extracted from the acid and recovered from the meteorite samples.したがって, Optimized したmeteorite sample extraction method, HPLC によるisolation, EA/IRMS δ13C・δ15N The method of analyzing and determining the isotopic composition of nucleic acid bases in carbonaceous meteorites has established the method.

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高速液体クロマトグラフ高分解能質量分析法による炭素質隕石中の尿素分子群の特徴とその意義

高效液相色谱和高分辨率质谱法研究碳质陨石中尿素分子的特征及意义

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
古賀俊貴;高野淑識;大場康弘;古川善博;奈良岡浩
通讯作者：
奈良岡浩

隕石中の地球外アミノ酸から紐解く前生物的なアミノ酸合成

陨石中的地外氨基酸揭示了生命起源前的氨基酸合成

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Toshiki Koga;Yoshinori Takano;Nanako O. Ogawa;Yasuhiro Oba;Naohiko Ohkouchi;Hiroshi Naraoka;Daniel P. Glavin;Jason P. Dworkin;Harold. C. Connolly;Jr.;Dante S. Lauretta;古賀俊貴，高野淑識，大場康弘，古川善博，奈良岡浩;古賀俊貴
通讯作者：
古賀俊貴

Analytical development of compound-specific δ15N measurement for underivatized pyrimidine and purine nucleobase

未衍生化嘧啶和嘌呤核碱基化合物特异性 δ15N 测量的分析开发