光合成における過剰エネルギー散逸のシグナルとメカニズム

2021 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 21H04778
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: 皆川 純 基礎生物学研究所, 環境光生物学研究部門, 教授 (80280725)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村田 和義 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 特任教授 (20311201)
• Project Period (FY): 2021-04-05 – 2025-03-31

Summary of the Research Project

二酸化炭素を固定する光合成装置は、強い光を浴びると過剰に励起されたクロロフィルから出る活性酸素により破壊される可能性があり、それを回避するためにNPQ等の保護機能を持っている。本研究は、緑藻クラミドモナスを用いて、光合成系の過剰光散逸機構に迫ろうとしている。光保護反応の全貌解明のため、強光シグナル伝達系およびゼアキサンチンによる散逸メカニズムの解明と光散逸機構の構造解析を目指す。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

地球上の二酸化炭素固定の約半分は藻類が担っているが、光合成機構、特に過剰光を熱散逸させるNPQについては不明な点が多い。緑藻は、陸上植物と同じ緑色植物に属しており、両者の過剰光散逸機構を比較することにより、緑色植物全体について、安全に光合成を行うシステムの包括的理解が進むものと期待される。