制御系の進化から解き明かす始原的光合成超分子の環境適応原理

• 研究領域: 光合成ユビキティ：あらゆる地球環境で光合成を可能とする超分子構造制御
• 研究課題/領域番号: 23H04962
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 日原 由香子 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60323375)
• 研究分担者: 広瀬 侑 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30616230) ; 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)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 169,780千円 (直接経費: 130,600千円、間接経費: 39,180千円); 2025年度: 29,380千円 (直接経費: 22,600千円、間接経費: 6,780千円); 2024年度: 28,990千円 (直接経費: 22,300千円、間接経費: 6,690千円); 2023年度: 50,960千円 (直接経費: 39,200千円、間接経費: 11,760千円)
• キーワード: 集光性超分子複合体 / 環境適応戦略

研究開始時の研究の概要

シアノバクテリアが細胞内共生により葉緑体となる過程で、光合成に必要な光エネルギーを集める集光超分子は、膜表在性のフィコビリソーム(PBS)から膜タンパク質である集光性複合体(LHC)へと置き換わり、環境適応機構の多様性が飛躍的に高まった。本研究は、情報科学と実験科学を両輪として、PBSからLHCに至る集光超分子の構造、機能およびその制御系の変遷を解明することで、「さまざまな生育環境において、どのような制御系が誕生したことで、集光超分子にこれほどまでの構造と機能の多様化がもたらされたのか？」を解明する。