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。

该公司一直在研究室内实验，目的是在合理条件下为全球环境生产RNA单体（核苷酸）。去年，他从事核苷的一部分的核苷生产，并成功地产生了醛和氨的核苷相似性，这些醛和氨被认为在地球早期被认为很丰富。今年，我们对这种核苷的挑战类似于磷酸化，并产生了核苷酸相似性。由于有机合成并分析了类似核苷酸的标准样品，因此证实了核苷酸相似性的相似性。该结果表明，地球早期有不同的核苷酸，这与当前使用寿命的使用不同，并且起源于原始核酸。基于此结果，这个会计年度还致力于当前寿命所使用的核苷酸的产生，除了上述醛和氨和氨以及氰化物的使用，吡啶胺碱是由当前的核酸结构产生的我当前的生活。该结果表明，当前寿命可能已经产生，并在醛氨和氰化物在地球早期丰富的地方造成了核酸的产生。此外，实验条件被认为接近陨石母亲天文对象的反应，并且在陨石中发现的核酸罢工是由醛氨和氰嗪的水热反应产生的。今年，被认为是在地球早期的离子的作用得到了验证，并且特殊的磷酸（氨基酸酸）和硼酸的功能激活了核糖，这是一种使核苷酸产生的糖，并与核酸反应。酸。该结果加强了这样一种理论，即核酸的进化是由地球早期现有离子的功能促进的。