岡山大学の研究成果が光合成の新たな可能性を開く！チラコイド膜の進化に新知見

岡山大学が明らかにした光合成の新たな知見

最近、岡山大学の坂本亘教授を中心とした研究チームが、光合成に関わる重要な構造物である「チラコイド膜」の形成に関する新しい知見を発表しました。この研究では、古代のシアノバクテリアの持つ特殊なタンパク質についての理解が深まり、その結果、チラコイド膜を生成する能力が明らかになりました。

光合成とチラコイド膜の重要性

光合成は、植物が太陽光を用いて二酸化炭素を有機物に変換し、その過程で酸素を生成する重要な過程です。チラコイド膜は、この光合成の反応が行われる場所であり、植物の生態系における役割は計り知れません。ただ、この膜の形成に不可欠なタンパク質「VIPP1」の進化的な起源は長らく不明でした。

VIPP1タンパク質とその発見

今回の研究で、研究チームは、特に古代のシアノバクテリア「グレオバクター（Gloeobacter violaceus）」に注目しました。この微生物は通常、チラコイド膜を持たないにもかかわらず、VIPP1タンパク質を保有していることが分かりました。さらに、VIPP1に存在する特定のアミノ酸配列「Vc」が、チラコイド膜の形成において重要であることも明らかになりました。

環境適応の進化

興味深いことに、このVc配列は極限環境で生き延びる古細菌にも見られ、その結果、VIPP1タンパク質が進化過程で膜保護のメカニズムを獲得してきた可能性が示唆されました。これにより、光合成の効率や植物の環境耐性を強化する新技術の開発が期待されています。

今後の展望

この研究成果は、2025年8月18日にアメリカの国際科学誌「プラントフィジオロジー」に掲載され、植物科学界における重要な貢献として注目されています。チラコイド膜の形成を促進するVIPP1のメカニズムを利用して、環境に強い植物の育種や光合成能力の向上が可能になるかもしれません。

今後も岡山大学では、光合成や環境適応に関連する新たな研究が進展していくことでしょう。