| 研究領域 | 新光合成：光エネルギー変換システムの再最適化 |
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| 研究課題/領域番号 |
16H06556
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
久堀 徹 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (40181094)
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| 研究分担者 |
吉田 啓亮 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40632310)
矢守 航 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90638363)
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| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| キーワード | 光合成電子伝達 / サイクリック電子伝達 / ATP合成酵素 / 酸化還元制御 / チオレドキシン / センサータンパク質 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、①「プロトン駆動力形成」の理解に基づく機能強化、②「プロトン駆動力消費」過程の理解に基づくATP合成能力の向上、③還元力の再配分の三点を主眼として、プロトン駆動力制御による光合成の再最適化を目指した。その結果、①遠赤色光による光合成効率の向上と変動光ストレス耐性付与の道筋の解明、②ATP合成酵素の分子構造に基づく酵素機能の制御機構の解明、③酸化還元制御ネットワークについてこれまで未解明であった酸化側のシステムの解明、などの成果を得た。
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| 自由記述の分野 |
植物生化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プロトン駆動力の形成と消費の視点から光合成を考えた場合、プロトンフローの制御、還元力のフローと下流への分配、ATP生産効率の制御などがシステム再最適化の標的となる。これまでの当該分野の研究は個別の分子機構を解明することを主眼にして独立して行われており、光合成全体を通したエネルギーの流れの視点からは、プロトン駆動力の制御がシステムのどこに対して働くのかを明らかにされていなかった。本研究で「プロトン駆動力」を中心にシステムの理解を進めたことで、光合成強化の道筋を明らかにすることができた。
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