Revealing the molecular mechanism of photosynthesis optimization by circadian rhythms

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19282
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Tokutsu Ryutaro 京都大学, 理学研究科, 特定准教授 (60613940)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: 概日リズム / 光合成

Outline of Final Research Achievements

In this study, we generated complemented transformants of the mutant exhibiting abnormal circadian rhythms. Integrated analysis of the ChIP-seq and mRNA-seq data from the complemented transformants and the mutant revealed several factors that may link circadian rhythm and photosynthesis.

Free Research Field

植物分子・生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

1990年代、分子遺伝学の発展を前に、光合成における概日リズムの重要性が報告された。しかし、そのような報告から20年以上経った今もなお、概日リズムがどのように光合成に寄与するのか、その分子機構の全容は明らかになっていない。応募者は最近の予備的実験から、光防御を制御する転写因子NF-Yが光依存的な概日リズム形成に寄与することを見出した。この現象は、従来行われてきた概日リズムの研究や集光アンテナ分子の発現制御研究から見出すことは難しく、これまで見過ごされてきた「光合成と概日リズムを結びつける」新たな分子機構と言える。