岡山大学の坂本亘教授らの研究グループは２１日、光合成の明反応を担う分子サイズの装置「光化学系Ⅱ」の機能維持に重要である光化学系Ⅱ修復がどのように引き起こされるかのメカニズムを明らかにした。光合成効率を上げることにつながりそうだ。

光合成には日光が必要だが、光は同時に活性酵素を生じて光合成措置を傷つけてしまうことが知られている。光合成措置の光化学Ⅱはさまざまなたんぱく質からなる複合体だが、その部品であるたんぱく質がダメージを受けてしまう。

植物などの光合成生物は傷ついた部品たんぱく質を取り換える仕組みを作りあげてきた。しかし、細胞の中でどのように傷ついた部品たんぱく質と無傷の部品たんぱく質を見分けているかは謎のままであった。

今回の研究では、光合成措置の中で危険な役割を防ぐ部品たんぱく質に生じるアミノ酸の酸化をきっかけとなり、傷ついたたんぱく質が取り除かれ、修復されることが明らかになっている。

効率的に傷ついた光合成措置を修復する仕組みをより詳しく理解することは、光合成効率の向上につながると考えられる。

研究グループは「今回の研究を通し、さらに効率的な修復機構をつくりだすことは、光合成効率を上げる技術へつながることが期待されている」と説明している。