遠赤色光のエネルギーレベルで駆動されるアカリオクロリス光化学系IIの構造と機能

• 研究課題/領域番号: 23K27196
• 補助金の研究課題番号: 23H02504 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分44030:植物分子および生理科学関連
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 菓子野 康浩 兵庫県立大学, 理学研究科, 准教授 (20221872)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2025年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2024年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2023年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: 光化学系II / アカリオクロリス / 遠赤色光 / クロロフィルd / 天然光合成

研究開始時の研究の概要

海洋性シアノバクテリアAcaryochlorisの仲間は、酸素発生反応の場となる光化学系II(系II)の主要色素が例外的にクロロフィル (Chl)dであり 、可視光ではなく遠赤色光で駆動される。本研究では、Acaryochloris marina系IIの構造を原子レベルで明らかにして、エネルギーの低い遠赤色光で系IIの光化学反応が可能となる仕組みを明らかにする。また、分光学的特性が異なる他のAcaryochloris属6株について、それぞれの生存戦略と合 わせ、タンパク質構造の相異を比較検討する。これらを通して天然光合成の動作原理をより深く理解し、効率的な人工光合成設計にも資する。