51探花

基础生物学研究所の皆川纯教授、得津隆太郎助教と、フランス国立科学研究センターのジョバンニ?フィナッチ博士、东北大学大学院生命科学研究科の丸山真一朗助教らの国际共同研究チームは、緑藻クラミドモナスにおいて、青色光受容体が光合成にブレーキをかけることを発见しました。

植物は、光のエネルギーを利用して二酸化炭素を固定し糖を合成します（光合成）。そのため、强い光の方がより光合成をすると考えられがちですが、実际には强すぎる光は光合成装置を壊してしまいます。この危険を避けるため、植物は强い光を浴びたときには、そのエネルギーを热に変换してわざと逃がすガス抜きのしくみを発达させました。辩贰クエンチングと呼ばれる、このブレーキ役のしくみは、环境が変动する中で植物が生き残るために必要であったと考えられています。これまで辩贰クエンチングの详细は谜に包まれていましたが、今回、これまで光合成とは直接関係ないと思われていた青色光受容体の一つフォトトロピンが决定的な役割を果たしていることが明らかになりました。その结果、これまで个别の现象と考えられていた、青色光の受容、光合成、光防御が実は分子レベルで繋がっていることになり、环境変化がおきた际の细胞中の一连の反応の流れの全体像が见えてきました。

今后は、生育环境が整った圃场では、より光合成を进める侧に反応のバランスを倾ける、あるいは砂漠地帯の池のような过酷な环境でエネルギー藻类を培养する场合は、より光合成を抑える侧に反応のバランスを倾けるなど、光合成反応调节技术への発展が期待されます。

本研究成果は、英国の科学誌『狈补迟耻谤别』の电子先行版（2016年9月14日付）に掲载されました。

本研究によって明らかになった光合成の负のフィードバックのモデル図

问い合わせ先

东北大学生命科学研究科
生物多様性进化分野
助教　丸山真一朗
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