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2016年2月19日 (金)

光合成によるエネルギー変換装置の構築原理を実証

2016年1月25日 大阪大学
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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本研究成果のポイント
 
・光合成蛋白質の基本構造は、すべての
 光合成生物において共通であることが
 明らかとなった。
 
・世界で初めて緑色イオウ細菌の
 光合成蛋白質の変異体を作成すること
 に成功した。
 
・光合成蛋白質の構造原理を解明できた
 ことで、人工光合成系の開発に
 貢献することが期待される。
 
 
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 大阪大学大学院理学研究科の
大岡宏造准教授は、立命館大学生命科学部
の浅井智広助教、名古屋大学大学院理学
研究科の加藤祐樹助教、野口巧教授らの
研究グループとの共同研究により、
光合成によるエネルギー変換装置の
基本構造は普遍的であることを
明らかにしました。
 
 高等植物や藻類の光合成で働く
光合成蛋白質Photosystem I(PS I)は、
太陽エネルギーを利用して炭酸固定等に
必要な高い還元力(NADPH※1 )を
作り出します。
 
 このPSI蛋白質は約30億年前に誕生した
緑色イオウ細菌※2 と呼ばれる
光合成細菌のもつ光合成蛋白質から
進化してきました。
 
 高い還元力を生み出すには、
初期電荷分離反応※3 にとって重要な
クロロフィルの2量体からなる
スペシャルペア※4 が必要です。
 
 約30億年もの長い進化の歴史
においても、スペシャルペアを取り囲む
蛋白質の構造は、ほとんど変化せずに
維持されてきたことが分かりました。
 
 また、緑色イオウ細菌の光合成蛋白質の
構造的解析はこれまで進んでいません
でしたが、本研究グループで
独自に開発してきた遺伝子改変技術を
用いることで、世界で初めて
変異蛋白質を創出することに
成功しました。
 
 本研究は光合成蛋白質の構築原理を
解明した点において大きな意義があり、
初期電荷分離反応を模した人工光合成系の
開発に貢献することが期待されます。
 
 例えば電荷分離反応で生じた電子を
効率的に取り出すデバイスの開発にも
つながる可能性があります。
 
 本研究成果は、2016年1月25日10時
(英国時間)に英国の科学誌
「Scientific Reports」電子版
(Nature Publishing Group)に
掲載されました。
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 光合成研究、なかなか進展しませんね。
 
>本研究は光合成蛋白質の構築原理を
>解明した点において大きな意義があり、
>初期電荷分離反応を模した人工光合成系
>の開発に貢献することが期待されます。
 
>例えば電荷分離反応で生じた電子を
>効率的に取り出すデバイスの開発にも
>つながるかも知れません。
 
 「・・つながるかも」と言うのが
気になりますが、
 
 期待したいですね。

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