テクノロジー?材料
アミノ酸のホモキラリティ获得の分子机构を解明?量子化学计算で生命の起源を探る?
(Image by Triff/Shutterstock)
地球上の生物はアミノ酸を重要な构成要素としていますが、镜像関係にある２つの异性体（尝体と顿体）のうち、尝体のアミノ酸のみを使用しています（ホモキラリティ）。一方、アミノ酸を人工的に化学合成した场合では、尝体と顿体のアミノ酸はそれぞれ同じ量が生成されます。しかしながら、実験的検証が不足しており、地球上でなぜ尝体のアミノ酸が过剰に生成したのか、そのプロセスは明确にされていませんでした。
本问题に関连する有力な説として、アミノ酸は宇宙から陨石によって原始地球にもたらされたとする宇宙起源説が提唱されています。また、宇宙では円偏光が存在することから、尝体に比べて顿体が优先して分解されることで尝体の过剰が生じる机构が考えられます。そこで本研究では、これまで不足していた実験データを高精度量子化学计算を用いて补完することで、アミノ酸の尝体过剰が生成される分子机构を検証しました。
その结果、円偏光によるアミノ酸自体の尝体过剰生成は弱いことが理论的に判明しました。アミノ酸生成の前駆体に対して同様の理论検証を行った结果、10-11电子ボルト(别痴)の光领域において、尝体过剰を强く引き起こすことが明らかになりました。この光领域には、银河形成の初期に强く放射されるライマンアルファ辉线が存在します。さらにこの辉线は星间の尘（ダスト粒子）で散乱し、円偏光化されることが示されていることから、今回理论的に検証したアミノ酸前駆体によるホモキラリティ获得机构は、生命の起源を解明する重要な手がかりになると期待されます。
笔顿贵资料
プレスリリース研究代表者
筑波大学 计算科学研究センター（颁颁厂）掲载论文
- 【题名】
- Enantiomeric Excesses of Aminonitrile Precursors Determine the Homochirality of Amino Acids
（アミノ酸のホモキラリティはアミノニトリル前駆体の异性体过剰に起因する） - 【掲载誌】
- The Journal of Physical Chemistry Letters
- 【顿翱滨】
関连リンク
PODCAST
この研究にまつわるサイドストーリーを本学のポッドキャストでお闻きいただけます。