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生命誕生前の地球を模擬した新たなRNAモノマー生成過程の検証

模拟生命诞生前的地球，验证一种新的RNA单体生产工艺

基本信息

批准号：
22KJ0200
负责人：
平川祐太
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
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

初期地球環境に妥当な条件下におけるRNAモノマー(ヌクレオチド)の生成を目的とした室内実験に昨年度より継続的に取り組んでいる。昨年度はヌクレオチドの一部であるヌクレオシドの生成に取り組み、初期地球に豊富に存在したと考えられるアルデヒドおよびアンモニアからヌクレオシド類似物を生成することに成功した。本年度は、このヌクレオシド類似物をリン酸化し、ヌクレオチド類似物を生成することに挑戦した。ヌクレオチド類似物の標準試料を有機合成し、分析を行った結果、ヌクレオチド類似物が生成していることが確かめられた。この結果は、初期地球において、現在の生命が用いているものとは異なるヌクレオチドが存在し、原始的な核酸として機能していた可能性を示唆している。この結果を踏まえて、本年度は現在の生命が用いているヌクレオチドの生成にも取り組み、上記のアルデヒドとアンモニアに加え、シアン化物を用いると現在の生命が用いる核酸塩基のうちピリミジン塩基が生成するということを明らかにした。この結果は、初期地球においてアルデヒド・アンモニア・シアン化物が豊富に存在する場所では現在の生命が用いるヌクレオチドが生成し、核酸の生成に寄与したという可能性を示唆している。さらに、本実験条件は隕石母天体中の反応とも近いと考えられ、隕石から発見された核酸塩基が、アルデヒド・アンモニア・シアン化物を出発物質とした水熱反応で生成したという説を実験的に裏付けるものとも言える。本年度はさらに初期地球に存在したと考えられるイオンの効果を検証し、特殊なリン酸(アミドリン酸)とホウ酸の働きにより、ヌクレオチドを構成する糖であるリボースが活性化され、核酸塩基と反応しやすくなる効果があるという実験結果が得られた。この結果は、初期地球に存在したイオンの働きにより、核酸の進化が促されたという説を補強するものとなる。

初期地球恐龙环境保护当条件下的生物RNA检测（生物护理员）生成目的性的室内占用量年度征用量的提取征用量。昨年度はヌクレオチドの一部であるヌクレオシドの生成に取り組み、初期地球に豊富に存在したと考えられるアルデヒドおよびアンモニアからヌクレオシド類似物を生成することに成功した。本年度は、このヌクレオシド類似物をリン酸化し、ヌクレオチド類似物を生成することに挑戦した。ヌクレオチド類似物の標準試料を有機合成し、分析を行った結果、ヌクレオチド類似物が生成していることが確かめられた。この結果は、初期地球において、現在の生命が用いているものとは異なるヌクレオチドが存在し、原始的な核酸として機能していた可能性を示唆している。この結果を踏まえて、本年度は現在の生命が用いているヌクレオチドの生成にも取り組み、上記のアルデヒドとアンモニアに加え、シアン化物を用いると現在の生命が用いる核酸塩基のうちピリミジン塩基が生成するということを明らかにした。この結果は、初期地球においてアルデヒド·アンモニア·シアン化物が豊富に存在する場所では現在の生命が用いるヌクレオチドが生成し、核酸の生成に寄与したという可能性を示唆している。さらに、本実験条件は隕石母天体中の反応とも近いと考えられ、隕石から発見された核酸塩基が、アルデヒド·アンモニア·シアン化物を出発物質とした水熱反応で生成したという説を実験的に裏付けるものとも言える。本年度实习生初始阶段地球上存在的特殊护理责任负担，特殊护理酸（非酒精性磷酸）的护理责任负担，非酒精性非酒精性活性化负担，非酒精性基础护理责任负担，非酒精性负担。この結果は、初期地球に存在したイオンの働きにより、核酸の進化が促されたという説を補強するものとなる。