| Project Area | Photosynthesis ubiquity: Supramolecular complexes and their regulations to enable photosynthesis all around the globe |
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| Project/Area Number |
23H04957
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
栗栖 源嗣 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (90294131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白井 剛 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (00262890)
桶川 友季 岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (10582439)
坂本 亘 岡山大学, 資源植物科学研究所, 教授 (20222002)
田中 亮一 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (20311516)
斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (20514516)
広瀬 侑 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30616230)
吉田 啓亮 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40632310)
丸山 真一朗 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (50712296)
日原 由香子 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60323375)
皆川 純 基礎生物学研究所, 環境光生物学研究部門, 教授 (80280725)
山本 大輔 福岡大学, 理学部, 教授 (80377902)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥111,280,000 (Direct Cost: ¥85,600,000、Indirect Cost: ¥25,680,000)
Fiscal Year 2024: ¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 光合成 / 植物生理学 / 生物物理学 / 情報科学 / 植物科学 |
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| Outline of Research at the Start |
本領域の総括班では，構造生物学，計算科学，植物生理学，生物情報学の各専門分野に軸足を置く研究者を配置している。光合成のような多次元・多階層システムの理解には”観る”・”測る”・”繋ぐ”の3つの技術の融合が重要である。このキーワードで各計画班の役割を明確化するとともに，相補的に公募班を取り込むことで，光合成の設計図作りを可能にする新しい学理の構築を目指す。本領域での学術変革には”繋ぐ”研究の役割が特に重要である。分子動力学/量子化学計算を基にした様々な超分子複合体の計算科学解析や情報科学を駆使しAIによる立体構造予測技術などを全班員が共有できる研究体制を構築して新しい融合研究を実施する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本領域の総括班では，構造生物学，計算科学，植物生理学，生物情報学の各専門分野に軸足を置く研究者を配置している。光合成のような多次元・多階層システムの理解には”観る”・”測る”・”繋ぐ”の3つの技術の融合が重要である。このキーワードで各計画班の役割を明確化するとともに，相補的に公募班を取り込むことで，環境適応能が高い光合成の設計図作りを可能にする新しい学理の構築を目指した。
特に本領域は”繋ぐ”研究の役割が特に重要であると考えている。総括班では研究計画遂行を効率的に遂行するための仕掛け作りとして，各計画班で導入予定あるいは既設の機材で共用可能なものをリスト化や，領域内の班員全員で各種情報を共有できる情報基盤をSlack上に整備した。
第1回キックオフの領域会議は7月に大阪大学蛋白質研究所で開催し，第2回領域会議を2月に福岡大学理学部で開催して，当初の予定通り年２回の領域会議において研究成果の発表だけでなく，領域の方針についても確認する機会とした。2回の領域会議の後には，“繋ぐ”研究で重要視している分子動力学/量子化学計算やAI技術を基にした様々な超分子複合体の計算科学解析や情報科学をどのように共同研究に組み込んでいけるのか，フランクに領域メンバーが相談できる機会を設けた。AIによる立体構造予測技術だけでなく，全班員が“繋ぐ”研究を取り入れて研究遂行できるように研究体制の構築と新しい融合研究の推進に尽力した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
総括班の事務局を岡山大学に設置し，定例総括班会議を毎月１回オンラインで開催して，各研究班での情報共有・企画調整を綿密に行った。
第1回キックオフ会議の後にR6年度以降に開始する公募研究の説明会を実施し，沢山の公募研究への応募があった。公募班を含めたR6年度以降の本格的領域運営に向けてしっかり準備することができた。
研究支援体制として，領域が目指す”観る”・”測る”・”繋ぐ”の融合研究推進に資するために，データ科学など”繋ぐ”技術を浸透させる「領域内留学制度」を設けた。若手の行き来が活発となり多くの共同研究がスタートした。国際活動支援体制として2025年9月に開催されるアジア・太平洋光合成会議の共催を決め，若手研究者が積極的にプログラム編成に関与してしっかり準備を進めることができた。
広報・アウトリーチ・ダイバーシティ活動支援と若手育成支援活動として，領域ホームページを開設し，研究成果および活動状況を随時公開した。SNSによる情報発信を行うとともに，ニュースレターの発行も進めて第一号を年度内に発行した。ダイバーシティ活動支援としては，担当者（日原）を設けて若手・女性が参加できる共同研究環境の整備を支援した。
各計画班で導入予定あるいは既設の機材で共用可能なものをリスト化や，領域内の班員全員で各種情報を共有できる情報基盤をSlack上に整備し，コンシェルジュ業務と結びつける形で共同研究体制の整備を行なった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本領域が掲げる「光合成ユビキティ研究」には，これまでにない異分野融合型の研究が必須である。加えて，それにより導かれる多次元・多階層システムの光合成調節機能の理解を計画班・公募班全員で共有する総括班のしくみが不可欠である。総括班には，”観る”・”測る”・”繋ぐ”研究の連携を強固にサポートするために各班から12名の研究員が配置されている。R6年度にはアジア・太平洋国際光合成会議を共催し，若手がのびのびと異分野融合型の研究を遂行しアピールできる環境作りを加速させる。加えて，本領域を専門外から俯瞰して意見をいただく評価委員（西村いくこ・東山哲也・中村春木），専門的観点から意見をいただく領域アドバイザー（難波啓一・高橋裕一郎・長谷俊治）からのご助言を真摯に受け止めて，アドバイザリーの意見を積極的に取り入れて領域を運営していく。
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