最古の光合成生物「シアノバクテリア」の新しい光利用システムを発見　―ロドプシンによる環境適応の軌跡が明らかに―

2024年11月1日

海洋研究開発機構
東京大学
理化学研究所
岡山大学
科学技術振興機構（JST）

発表のポイント

• マングローブなどの様々な環境に生息するシアノバクテリアの大規模なゲノムデータから、光合成とは異なる光利用システム「微生物型ロドプシン」の新たなグループを発見し、「シアノロドプシン-II（CyR-II）」と命名した。
• CyR-IIは、緑色光型と黄色光型の2つのタイプに分かれ、緑色光型はマングローブ・海洋微生物マット、黄色光型は堆積物・土壌と、異なる生息環境に由来する。このことから、利用波長の異なるCyR-IIの獲得によって、シアノバクテリアはそれぞれの光環境に適応してきたと考えられる。
• 詳細なゲノム解析から、シアノバクテリアはCyR-II以外にも様々なロドプシンを遺伝子水平伝播※1 により獲得し、進化してきたことがわかった。本研究は、進化の過程で獲得したロドプシンが、シアノバクテリアに新しい光利用戦略をもたらしてきたことを示した。

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　　海洋研究開発機構プレスリリース（2024年11月1日）