| 研究課題/領域番号 |
19H02018
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17050:地球生命科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
塚谷 祐介 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 副主任研究員 (10421843)
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| 研究分担者 |
藤島 皓介 東京工業大学, 地球生命研究所, 准教授 (00776411)
松村 茂祥 富山大学, 学術研究部理学系, 講師 (40619855)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 色素生合成 / 光合成 / バクテリオクロロフィル / バイオシグニチャー / クロロフィリド酸化還元酵素 / レッドエッジ |
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| 研究成果の概要 |
可視光利用型光合成から近赤外光利用型光合成への進化は、クロロフィリド酸化還元酵素（COR）という色素生合成酵素内の進化でモデル化する。本研究では、この進化を駆動させるアミノ酸領域を同定するために、まずCORの立体構造を予測して、基質となる色素中間体の結合部位周辺のアミノ酸残基を選定し、COR構成遺伝子の複合変異ライブラリを作製した。変異DNAライブラリを形質転換した大腸菌株をマイクロドロップレット中に封入することでCORの発現と活性測定を行う。そのため、ドロップレット内におけるCOR活性試験の条件検討を進めた。またCORの前後で働くと考えられる色素色素生合成酵素についてもその機能解析を進めた。
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| 自由記述の分野 |
光合成微生物学、分子生物学、生化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で確立した、または今後確立する実験系を複合することで試験管内進化した近赤外光型CORを摘出して、その進化発生の元となるアミノ酸変化を同定することが今後の課題である。これによって長波長吸収型光合成への進化を実験的に証明することができ、地球と同様の光質環境変化が見込まれる系外惑星においても同様の進化が起きることを示唆する。生命居住惑星の探索におけるバイオシグニチャー選定の際に重要な知見を提供することが期待される。
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