研究課題
基盤研究(B)
光合成CO2固定酵素ルビスコのCO2/O2識別機構を明らかにするために、CO2/O2識別能が大きく異なる常温性と好熱性シアノバクテリアのルビスコの構造活性相関研究を行い、この酵素のスモールサブユニットがこの機構に大きく関与していることを明らかにした。また、メタン生成アーキアのルビスコが最もCO2/O2識別能が低く、O2反応性が非常に高いことを明らかにした。さらに、ルビスコが触媒能を発揮するために活性化を必要とするが、シアノバクテリアにおけるルビスコ活性化タンパク質を同定した。
光合成科学
食糧生産やバイオ燃料・バイオプラスチック生産のために、植物や藻類が行っている大気CO2から有用物質を生産する光合成機能の改良が期待されている。光合成機能改良には、CO2固定を行う酵素ルビスコの機能改良が必須である。本研究では、ルビスコのCO2反応性を向上させるための構造とこの酵素の活性化を促進するタンパク質の同定に成功した。今後、ここで得られた成果を応用し、ルビスコの機能改良を行うことで、植物や藻類の光合成機能向上が期待できる。