山野隆志 生命科学研究科准教授、嶋村大亮 理化学研究所特別研究員（元?生命科学研究科研究員）、安田詢子 生命科学研究科修士課程学生（研究当時）、山原洋佑 同修士課程学生（研究当時）、中野博文 同修士課程学生（研究当時）、福澤秀哉 京都女子大学教授（元?生命科学研究科 教授）らの研究グループは、光合成におけるCO2浓缩メカニズム（光合成のターボエンジン：水中の乏しい颁翱2を叶緑体内に浓缩し、光合成をフル回転させる仕组み）を、不要な时に抑制する「ブレーキ役」のタンパク质「颁叠笔1」を発见しました。
これまで、颁翱2が少ない环境でターボエンジンを始动させる「アクセル」の仕组みは知られていましたが、工场排ガスのような高颁翱2环境（ターボが不要な环境）で、いかにしてエンジンをスローダウンさせエネルギーを节约しているかは谜に包まれていました。本研究により、藻类が环境に応じてアクセルとブレーキを使い分ける精巧な省エネ生存戦略が明らかになりました。この成果は、高浓度颁翱2を利用した藻类バイオ燃料生产やカーボンリサイクル技术において、エネルギー効率を最大化する藻类の育种に応用できると期待されます。
本研究成果は、2026年2月4日に、国际学术誌「笔狈础厂（米国科学アカデミー纪要）」にオンライン掲载されました。
研究者のコメント
「颁叠笔1との出会いは、今から18年以上前、2007年の夏に遡ります。当时大学院生だった山原君が见つけ出したこのタンパク质は、当初全く机能が分からず、解析のための変异株も作れないまま、研究の中断を余仪なくされることもありました。风向きが変わったのは、近年の『ゲノム编集技术』の登场です。これにより変异株の作成が容易になり、さらに当时大学院生の安田さんが『高颁翱2条件でこそ异常が出る』という、私たちの予想とは全く逆の现象を発见してくれました。この意外な発见がブレイクスルーとなり、长く停滞していた谜が一気に解明されました。多くの学生たちの粘り强い努力と、技术の进歩が结びつき、足掛け19年を経てようやく実を结んだ、私たちにとって非常に思い入れの深い研究成果です。」
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【书誌情报】
Daisuke Shimamura, Junko Yasuda, Yosuke Yamahara, Hirofumi Nakano, Shin-Ichiro Ozawa, Ryutaro Tokutsu, Ayumi Yamagami, Tomonao Matsushita, Yuichiro Takahashi, Takeshi Nakano, Hideya Fukuzawa, Takashi Yamano (2026). A nuclear CobW/WW-domain factor represses the CO?-concentrating mechanism in the green alga Chlamydomonas reinhardtii. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 123, 6, e2518136123.
