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氷惑星内部でのアミノ酸重合と不斉増幅の可能性を探る

探索冰行星内部氨基酸聚合和不对称放大的可能性

基本信息

批准号：
21K18643
负责人：
鍵裕之
金额：
$ 4.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18643/
关键词：
アミノ酸高圧不斉増幅氷

项目摘要

本研究は、生命体がL体のアミノ酸のみから構成されるというホモキラリティが、氷惑星や衛星内部の高圧環境でアミノ酸が重合する過程でもたらされた不斉増幅に起因するのではないか、と言う我々の仮説が成り立つか否かを実験的に実証することを目的としている。そこで本年度は代表的なアミノ酸であるアラニンを取り上げ、その光学異性体であるL体とD体を出発試料として高圧実験を行い、その生成物である二量体、三量体の立体異性体を質量分析法で定量的に解析する手法の開発に取り組んだ。二量体、三量体にはそれらを構成するアラニンのL体とD体が含まれるため、その異性体の数はそれぞれ4種類、8種類となる。これらを通常のLC-MS(液体クロマトグラフィ質量分析計)で構造解析することは不可能である。そこで出発試料のL体を重水素置換体でラベルした上でキラルカラムを用いたＬＣ－ＭＳによる異性体分析を行うことで、これらの異性体を精度良く分離可能であることを明らかにすることができた。また、これらの分析を行う上で、全ての光学異性体を含んだ二量体、三量体の合成を行い、それを標準試料として用いることもきわめて重要である。本研究ではFmoc固相合成法を適用することによって、標準試料の作製に成功した。これらの開発を行った上で、室温、10 GPaでの高圧実験で得られた回収試料に含まれる二量体、三量体の異性体解析を行った。これらの回収試料からは想定される全ての異性体が検出された。今後は高圧実験で得られた回収試料を精密に解析し、不斉濃縮の可能性について議論を進めていく予定である。

This study aims to prove the cause of the formation of biological organisms and the high pressure environment inside satellites. This year's representative samples were selected from the group consisting of optical isomers, L-isomers and D-isomers, and products from the group consisting of binary and ternary stereoisomers, quantitative analysis methods and mass spectrometry. The number of heterosexuals is 4 species and 8 species. The structure analysis of liquid crystal mass spectrometer (LC-MS) is impossible. LC-MS analysis of heteromorphs with good accuracy and separation possibility. The analysis of the optical heteromorphs is carried out on the basis of the synthesis of two or three quantities, and the standard samples are used on the basis of the analysis of the optical heteromorphs. In this study, Fmoc solid phase synthesis method was applied to the preparation of standard samples successfully. The analysis of the binary and ternary isomers in the sample was carried out at room temperature and high pressure of 10 GPa. The test sample was prepared and tested. In the future, the high pressure test sample will be analyzed accurately, and the possibility of concentration will be discussed.