放射線により発光するタンパク質を用いて光合成を駆動するための基盤技術開発

• 研究課題/領域番号: 24K08181
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 稲垣 言要 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度分析研究センター, ユニット長 (50221776)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024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 / タンパク質シンチレーター / シアノバクテリア / 放射線駆動光合成 / バイオプロセス工学

研究開始時の研究の概要

本研究は最近見出された放射線により発光するタンパク質（タンパク質シンチレーター）を用い、放射線による発光で光合成を駆動し、その効率を高める挑戦を行う。光合成モデル生物であるシアノバクテリアSynechocystis sp. PCC6803を用い、細胞内で発現させたタンパク質シンチレーターが放射線により発光することを示す。またこの発光が、光合成色素に受容され、光化学反応の駆動が可能なことを検証し、最終的には、タンパク質シンチレーターを、光合成色素に対してフェルスター共鳴エネルギー伝達距離に配置する技術開発をする。これにより、太陽光を必要としない新たな独立栄養生物の創出を目指す。