効率よくエネルギー使う仕組み解明 光合成のたんぱく質

有料会員記事

瀬川茂子
[PR]

 大阪大学蛋白質(たんぱくしつ)研究所の栗栖源嗣教授らのグループが、光合成に欠かせないたんぱく質の構造を詳細に解析することに成功した。光のエネルギーを効率よく使うための仕組みの一部がわかった。太陽電池や人工光合成などの研究にも役立ちそうだ。

 光合成は、光エネルギーを利用して、水と二酸化炭素から糖を合成し、酸素を放出する複雑な反応だ。そこで重要な役割を果たすのが「光化学系Ⅰ(PSⅠ)」。PSⅠは、たんぱく質と色素でできていて、細胞内の膜に埋め込まれている。

 研究グループは、光合成をする原始的な生物「藍藻」のPSⅠに注目した。このPSⅠは、同じたんぱく質が三つ組み合わさった「三量体」という状態で働くと考えられているが、たんぱく質が一つだけの「単体」も存在する。そこで、三量体と単体の違いを詳しく調べることにした。

 まず、三量体と単体が吸収する光の波長を調べた。光は電磁波の一種で、様々な波長がある。すると、三量体のほうが波長が長い赤色光を吸収できることが確認された。波長は長いほどエネルギーが低く、三量体が吸収する長い波長の光では、光合成に必要な化学反応が起きない。三量体では特別な仕組みが働いて光合成が進むと考えられた。

 次に、「クライオ電子顕微鏡

この記事は有料会員記事有料会員記事です。有料会員になると続きをお読みいただけます。

【5/11まで】デジタルコース(月額3,800円)が今なら2カ月間無料!詳しくはこちら