プレスリリースの内容は下記の通りです。
『クロロフィル d を持つシアノバクテリアから調製した光化学系I複合体の分子特性』
【研究のポイント】
・クロロフィルdを持つアカリオの光化学系I単量体と三量体の精製に成功しました。
・低エネルギークロロフィルはPSI三量体でのみ見出されました。
・PSI単量体間相互作用が低エネルギークロロフィルの形成に重要なのかもしれません。
【研究概要】
静岡大学農学部の 長尾 遼 准教授 の研究グループは、東京理科大学の 鞆 達也 教授 らと共に、特殊なクロロフィルdを持つシアノバクテリア（注１）Acaryochloris marina MBIC11017（以下、アカリオ）から光化学系I（PSI）（注２）単量体と三量体のそれぞれを精製し、分子特性を明らかにしました。
PSI三量体で観測された低エネルギークロロフィルが、PSI単量体では消失していました。
このことは、PSIの単量体間相互作用がクロロフィル周辺の構造変化をもたらし、結果として低エネルギークロロフィル（注３）を生み出すことを示唆しました。これは、クロロフィルaを持つシアノバクテリアのPSIとは挙動が異なるため、クロロフィルdを結合したPSIに特有かもしれません。
本研究で得られた研究成果は、光合成生物の色素タンパク質の多様性を理解するうえで重要な知見となります。
陸上植物とは異なり、シアノバクテリアや藻類といった水域に生息する植物プランクトンは、それぞれが固有の色素分子を持ちます。
結果として、黄、赤、紫、茶色といった見た目の色の違いが生じます。
水面下では光質および光量が変動しやすいため、植物プランクトンの生存戦略として機能していると考えられています。
今回、特殊なクロロフィルdを保有するアカリオのPSIの特性を明らかにしました。
このように、特殊な色を有する植物プランクトン由来の色素タンパク質を分析することで、光合成生物の進化を紐解く研究へとつながることが期待されます。
なお、本研究成果は、2023年5月18日に、シュプリンガー・ネイチャーの発行する国際雑誌「Photosynthesis Research」に掲載されました。