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32 高速衝突によるグリシンの反応 Reactions of Glycine in high-velocity impact １ １，２ ２ １ ２ 金子 竹男，小林 憲正 ，矢守 章 （横浜国大院工，宇宙研 ） 1 1,2 2 Takeo Kaneko , Kensei Kobayashi , Akira Yamori (Dept. Chemistry and 1 Biotechnology Yokohama National University , Institute of Space and 2 Astronautical Science ) 緒言】炭素質隕石中にアミノ酸や核酸塩基を含む多くの生体有機化合物が検出されていることは，原 始地球の有機物質の多くが地球圏外起源であったとする可能性を示唆する．彗星や隕石による有機物 の地球への持ち込み時の反応を調べるため，衝突実験やアミノ酸，核酸塩基の熱分解実験などが行わ れている．しかし，これまでの実験では衝突速度は彗星が地球に衝突する速度よりかなり遅いなど， 問題点が多かった．我々は，高速で衝突実験の出来る宇宙研の電磁加速装置「レールガン」を用いて， 6 km/s の速度での衝突実験を行った．試料としては最も単純なアミノ酸であるグリシンを含む氷を 用い，高速衝突での生成物の分析し，彗星衝突時の反応について考察した． 【実験】10mM グリシン溶液をステンレス製ホルダーに封入した．液体窒素で冷却しながら，これに 1.0gのポリカーボネイト製飛翔体を約6 km/sで衝突させた．生成物はクリーンベンチ内で解凍させ て回収し，メンブランフィルターで濾過した．生成物のオリゴマー分析はイオンペアHPLC (カラム： Inertstil ODS-80A；溶離液：7.2mM CH (CH)SONa)を用いた．またアミノ酸分析は6M HClで加水分 3 25 3 解後，イオン交換 HPLC（島津，アミノ酸分析システム LC-6A）により AXIMA-CFR; マトリックス: α-Cyano-4-hydroxycinnamic acid)により生成物の同定も試みた． 【結果と考察】生成物のイオンペアHPLCの結果をFig.1に示す． 海底熱水系模擬実験1) ではグリシンからグリシン オリゴマーの生成が報告されているが，これらは 観測されず，また海底熱水模擬実験1,２） ，熱分解 実験３） 4) および彗星を模擬した2 km/sの衝突実験 で報告されているジケトピペラジンも検出できな かった．しかし，より遅い溶出時間のピークが見 られたが、これらのピークは加水分解により減少し た．このことは高速衝撃でヘキサグリヘキサグリシ ンより大きいオリゴマーが生成した可能性を示唆す る．一方，MALDI-MSではグリシン由来のm/z76の 他にm/z 228のピークが得られた． これは高速衝突で脱水重合により環状化合物 （2環状アミジン）が生成したことを示唆している． 以上の結果より同じ高温高圧下での反応でも高速 衝突と海底熱水模擬実験では生成物が大きく異なることがわ ことがわかった． 彗星を模擬したメタノール，アンモニア，水の 混合物を用いた高速衝突実験も行なっているが， その結果についても合わせて報告する． 1) Y. Ogata et al., Origins Life Evol. Biosphere, 30, 527-537 (2000). Fig.1