発表者
長谷川万純（自然環境学専攻 博士後期課程2年生）
西村　陽介（大気海洋研究所 地球表層圏変動研究センター 特任研究員）
吉澤　　晋（自然環境学専攻 海洋資源環境学分野 准教授）
発表雑誌「Scientific Reports」

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長谷川万純大学院生、西村陽介特任研究員、吉澤晋准教授、理化学研究所、岡山大学、産業技術総合研究所との共同研究チームは、大規模な比較ゲノム解析を行い、シアノバクテリアの多くの系統に”光合成とは異なる光受容体”であるロドプシン遺伝子が分布すること、またシアノバクテリアは多様なグループのロドプシン遺伝子を持つことを明らかにしました。さらに、シアノバクテリアに特有な未知ロドプシングループ（シアノロドプシン；CyRと命名）を発見し、このグループに属するロドプシンは、クロロフィルが利用しない緑色の光を吸収し、光エネルギーで細胞内から細胞外へ水素イオン（プロトン）を排出する「光駆動型プロトンポンプ」として働くことを明らかにしました。これらの結果は、ロドプシンがシアノバクテリア系統内で多様化し、またCyRを持つシアノバクテリアはクロロフィルとロドプシンの両方を用いて効率よく光を利用する可能性を示しています。シアノバクテリア系統内で進化してきたロドプシンが見つかったことは、光合成系とロドプシン系の異なる二つの太陽光利用機構が同じ細胞内で何億年もの間、共に働いてきたことを示しています。本研究による成果は、シアノバクテリアの新規な光エネルギー利用機構の発見にとどまらず、生物の光利用の常識に新たな概念を提供すると考えられます。