2021 Fiscal Year Final Research Report

New Photosynthesis : Re-optimization of the solar energy conversion system

Administrative Group

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Project Area	New Photosynthesis : Reoptimization of the solar energy conversion system
Project/Area Number	16H06552
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	National Institute for Basic Biology
Principal Investigator	Minagawa Jun 基礎生物学研究所, 環境光生物学研究部門, 教授 (80280725)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	清水浩大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (00226250) 坂本亘岡山大学, 資源植物科学研究所, 教授 (20222002) 園池公毅早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (30226716) 宗景ゆり関西学院大学, 理工学部, 准教授 (30423247) 久堀徹東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (40181094) 魚住信之東北大学, 工学研究科, 教授 (40223515) 高橋裕一郎岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (50183447) 鹿内利治京都大学, 理学研究科, 教授 (70273852) 栗栖源嗣大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (90294131) 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)
Project Period (FY)	2016-06-30 – 2021-03-31
Keywords	光合成 / 葉緑体 / 電子伝達 / エネルギー
Outline of Final Research Achievements	This field has taken on the challenge of elucidating the balance between the "utilization" and "dissipation" of light energy, based on the new key concept of "proton driving force. The research in this research area was coordinated by the general research group, which promoted the sharing of research resources and technologies by utilizing the two centers established to conduct joint research. As a result, research on elementary processes, control theory, structures, and systems has progressed beyond expectations, and the total number of publication has reached 505 papers. In addition, we invited and exchanged researchers from overseas, sent young researchers abroad, and held several symposiums with leading researchers in the field to foster discussions. Outreach activities were conducted on these activities through symposia, newsletters, SNS, and other means.
Free Research Field	光合成
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本領域の目指した「プロトン駆動力」を中心に据える新しい光合成の考え方は、トレードオフが複雑に絡み合う光合成反応をシステムとして捉えるアカデミアの育成であり、従来、個々の因子の反応に注目してきた光合成研究の次元を一段階上げるものである。このような研究は、世界的に見ても大きな研究チームに育った例はない。本領域は、広い分野から研究者が集まり、チラコイド膜規模で分子集団のダイナミクスを可視化する技術、一分子で複合体の活性をモニターする技術、構造から分子応答を予測する計算科学など、我が国光合成研究の優位性を後世に繋げる土台を築いた。