海洋の光合成ユビキティを支える珪藻の光捕集システムの機能と進化

• 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: 24H02081
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 伊福 健太郎 京都大学, 農学研究科, 教授 (50359783)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円); 2024年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: 光合成 / 珪藻 / 集光性色素タンパク質 / 紅色進化系統藻類 / 分子進化

研究開始時の研究の概要

地球上の光合成の約４分の１を担うとされる重要な微細藻類である珪藻の光合成システムは、緑色植物とは大きく異なる。本研究では、様々な光環境条件における網羅的な遺伝子発現情報と複合体の構造情報に基づいて、珪藻（ツノケイソウ）の光環境応答・適応に重要な集光性色素タンパク質（LHC）の遺伝子を絞り込み、遺伝子欠損変異株、あるいは過剰発現株を用いて分子機能を解明する。さらに、それら重要LHCの、紅藻、および紅藻を起源とする二次共生藻類における機能保存性を、分子系統学、構造生物学的知見から検討し、海洋における光合成ユビキティを支える紅色進化系統藻類の光捕集系の作動原理と進化を明らかにすることを目指す。