概要

山野隆志 京都大学生命科学研究科 准教授、嶋村大亮 理化学研究所 環境資源科学研究センター特別研究員（元・生命科学研究科 研究員）、安田詢子 同修士課程学生（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 京都女子大学高等教育開発センター教授（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濃縮メカニズム（光合成のターボエンジン：水中の乏しいCO₂ を葉緑体内に濃縮し、光合成をフル回転させる仕組み）を、不要な時に抑制する「ブレーキ役」のタンパク質「CBP1」を発見しました。

これまで、CO₂が少ない環境でターボエンジンを始動させる「アクセル」の仕組みは知られていましたが、工場排ガスのような高CO₂ 環境（ターボが不要な環境）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節約しているかは謎に包まれていました。本研究により、藻類が環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、高濃度CO₂を利用した藻類バイオ燃料生産やカーボンリサイクル技術において、エネルギー効率を最大化する藻類の育種に応用できると期待されます。

本研究成果は、2026 年2 月4 日に国際学術誌「PNAS」にオンライン掲載されました。