嫌気条件下での酸素発生型光合成のパラドックスを解く

• 研究課題/領域番号: 15K14587
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 蓑田 歩 筑波大学, 生命環境系, 助教 (10597280)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 光合成 / 紅藻 / ラン藻 / 酸素ストレス / 嫌気生物 / 酸素発生型光合成 / 嫌気的環境 / 光合成生物 / 藻類

研究成果の概要

紅藻のシアニディウム類のGaldieria sulphruariaが、絶対嫌気条件(-270 mV)でも光合成を行うことをみいだした。同条件では、嫌気性ラン藻Plectonema boryanumは、光合成による酸素発生は行わなかった。G. sulphurariaのゲノムには、嫌気バクテリアからの多くの遺伝子の水平転移が報告されている。嫌気バクテリアから水平転移により獲得された因子が、P. boryanumよりもさらに高度な嫌気条件下での酸素発生型光合成を可能にしていることが予想され、新規の光合成調節機構のメカニズムの解明に繋がることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Effective and selective recovery of gold and palladium ions from metal wastewater using a sulfothermophilic red alga, Galdieria sulphuraria. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ju, X., Igarashi, K., Miyashita, K., Mitsuhashi, H., Inagaki, K., Fujii, S., Sawada, H., Kuwabara, T. and Minoda, A.
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: 211 ページ: 759-764
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2016.01.061
  • NAID: 120007135458
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Profiling of lipid and glycogen accumulations under different growth conditions in the sulfothermophilic red alga Galdieria sulphuraria. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, T., Aoki, M., Ju, X., Ueda, T., Nakamura, Y., Fujiwara, S., Umemura, T., Tsuzuki, M., and Minoda, A.
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: 200 ページ: 861-866
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2015.11.014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 二酸化炭素という極限における光合成の可能性 -紅藻イデユコゴメ類の産業利用の可能性- (2016)
  • 著者名/発表者名: 蓑田 歩
  • 雑誌名: 配管技術 巻: 58 ページ: 16-22
• [雑誌論文] 100% CO2という極限における光合成の「未知」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 蓑田 歩
  • 雑誌名: 化学と工学 巻: 68 ページ: 709-711
• [雑誌論文] 循環型エネルギーを利用した硫酸性温泉紅藻によるレアアース回収システム (2015)
  • 著者名/発表者名: 蓑田 歩
  • 雑誌名: バイオベース資源確保戦略 (小西康裕監修) 巻: CMC出版 ページ: 169-175
• [学会発表] Characterization of photosynthesis in Galdieria sulphuraria under high CO2 condition (2016)
  • 著者名/発表者名: Ju, X., Itoh, M. and Minoda, A.
  • 学会等名: 日本化学会春期大会
  • 発表場所: 京都府 京田辺市 同志社大学
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Selective recovery of gold and palladium ions from metal wastewater using a sulfothemophilic red alga Galdieria sulphuraria (2015)
  • 著者名/発表者名: Ju, X., Igarashi, K., Miyashita, K., Mitsuhashi, H., Inagaki, K., Fujii, S., Sawada, H., Kuwabara, T. and Minoda, A.
  • 学会等名: Algae Europe
  • 発表場所: リスボン (ポルトガル）
  • 年月日: 2015-12-01
  • 国際学会
• [産業財産権] 藻体を利用した貴金属回収 (2015)
  • 発明者名: 蓑田 歩
  • 権利者名: (株)ガルデリア
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-249567
  • 出願年月日: 2015-12-22