・沈降粒子注1) （マリンスノー）の窒素同位体比注2)を用いて、海洋の基礎生産力注3)の季節変動を高い時間分解能で復元した。・深さ500mでの炭素隔離効率注4)は、亜寒帯域ではほぼ一定である一方、亜熱帯域では季節によって大きく変動することが明らかになった。・鉱物成分注5)が粒子の沈降速度や壊れにくさを左右し、粒子凝集体の破砕を通じて炭素フラックスの鉛直減衰注6)を制御する新たな仕組みを提案した。 名古屋大学宇宙...

多くの光合成細菌にとって酸素は有害ですが、海洋性紅色非硫黄細菌は酸素存在下でも生育できます。この細菌において光合成を担うタンパク質複合体の構造をクライオ電子顕微鏡で観察したところ、新たな膜タンパク質を発見し、酸素存在下でも効率よくエネルギー変換できる仕組みの一端を解明しました。光合成細菌は光合成の際に酸素を発生しませんが、太陽光エネルギーを高効率で化学エネルギーへ変換する能力を持ちます。また、植物が利用しない近赤外光を利用でき、淡水や海水、温泉など多様な環境に適応しています。中でも海洋性紅色非硫黄細菌Rhodovulum sulfidophilum は、酸素存在下で...

・体内時計の「環境に左右されない正確さ」が、タンパク質の時計に内蔵されていることを実証・20種類以上の時計タンパク質「KaiC」の周期変異体を使って、細胞内と試験管内の両方で高い周期精度を確認・細胞内では細胞環境が地球環境に合わせてわずかに周期を微調整している可能性が示唆され、人工的な生物時計の設計や、生物時計の精密な時間制御技術の開発につながる可能性に期待 大阪大学大学院理学研究科（名古屋大学高等研究院 客員研究員）の伊藤（三輪）久美子特任助教、関西医科大学医学部の岡野（今井）圭子講師、立命館大学生命科学部の寺内一姫教授、名古屋大学の故近...

・植物は、葉脈の中のごく限られた細胞を使って、季節の変化を認識し、開花のタイミングを調節しているが、それら細胞の詳細な特徴はよく分かっていなかった。・これまで困難であった葉脈の中の細胞に特化した1細胞遺伝子発現解析法を開発し、開花を制御する細胞の特徴の詳細を明らかにした。・開花のタイミングは、農業生産性に大きく影響することから、今後は優良な作物品種開発に応用されることが期待される。 名古屋大学高等研究院の高木 紘 YLC 特任助教（兼 生物機能開発利用研究センター特任助教）とワシントン大学 今泉 貴登 教授（元 名古屋大学客員教授）らの研究グ...

・次世代量子エレクトロニクスの重要材料「キラル分子」の新たな原理を発見。・これまで電流を流さなければ磁石の性質を持たないと考えられてきたキラル分子が、熱による分子の振動によって自ら磁石の性質を持つ仕組みを発見。・物理学で培われたスピン科学の概念が化学・生物学へと拡張し、学際的応用が期待される。 東京大学物性研究所の三輪真嗣准教授、産業技術総合研究所ハイブリッド機能集積研究部門の山本竜也主任研究員、名古屋大学大学院工学研究科の大戸達彦准教授らによる研究グループは、大阪公立大学の木村健太准教授、分子科学研究所の山本浩史教授と共同で、未解明であった...

・光合成で酸素をつくり出すマンガンクラスター注1）の「最も安定した状態（S1状態）」注2）の電子状態はこれまでよく分かっていなかった。・そのマンガンクラスターのS1状態における電子状態の解明に成功した。・併せて、S1状態における水分子およびプロトンの配置も特定した。・新しいパルスEPR測定法により、従来は観測できなかったスピン状態を検出した。 光合成における酸素の発生反応は、地球上の生命活動を支える最も重要な化学反応の...

・植物において気孔注1)開口のエンジンとして働く細胞膜プロトンポンプ注2)は、これまで青色光による特定部位のリン酸化注3)によって活性化されることが知られていた。・葉の大部分を占める葉肉細胞注4)における光合成注5)により生合成されたショ糖注6)が孔辺細胞注7)周辺に移動し、細胞膜プロトンポンプのリン酸化による活性化と、気孔閉鎖を誘導する陰イオンチャネル注8)の不活性化を誘導し、赤色光による気孔開口を引き起...

・将来の水銀使用制限を見据えて、溶存無機炭素分析のための新たな水試料殺菌手法を提案・国際的に広く用いられる水銀に代わって、環境負荷の少ない塩化ベンザルコニウムを使用・ろ過処理を組み合わせることで、適用可能な水試料の範囲を拡大 国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）活断層・火山研究部門 高橋 浩 主任研究員は、国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学 宇宙地球環境研究所（以下「名大」という） 南 雅代 教授と共同で、水試料の溶存無機炭素の濃度および炭素同位体の高精度な分析を実現するための水試料の殺菌処理に関し、環境負荷...

・光合成をやめた植物がどのように光合成を失ったのかその進化を観察した例はない。・シアノバクテリア注1）を暗所で長期間培養し光合成の能力を調べた。・暗所に適応した株の多くは光合成で生育できないか、もしくは光合成能力が低下した。一方、暗所での呼吸による生育は親株よりも向上していた。・ゲノム解読の結果、多数の突然変異が一つの遺伝子に集中して生じていた。・この遺伝子phsPは、光合成と呼吸のトレードオフに関わる調節的役割を担うと推定される。・光合成と呼吸のトレードオフを調節するシステムへの突然変異は光合成を失う進化の初...

光合成生物であるシアノバクテリアが、時間を先読みする能力（体内時計）を獲得した時期はおよそ22億年前だった！太古の地球での一日の短さに合わせて当時の体内時計も速く動いていたこと、さらに最古の体内時計の誕生時期が大酸化イベントと呼ばれる酸素濃度の急上昇の時代に相当していたことを明らかにした本研究成果には、「効率的にエネルギーを獲得する生命の生存戦略」を考えるうえで重要な学術的意義が含まれます。福井県立大学・生物資源学部の向山厚准教授、自然科学研究機構分子科学研究所・協奏分子システム研究センターの古池美彦助教、尾上靖宏研究員、堀内滉太助教、秋山修志教授、名古屋大学大学院理学研究科/高等...

・植物の表皮に存在する気孔は、植物と大気間のガス交換を行う。・本グループでは、新たに気孔を開かせる化合物として、PP242を発見した。・PP242は気孔において、気孔閉鎖を引き起こす植物ホルモン・アブシジン酸（ABA）注1）の作用を強く抑制した。・PP242はABA初期シグナル伝達を抑制し、直接の標的としてB3 clade Raf-like kinasesを阻害することを明らかにした。　 ◆詳細（プレスリリース本文）は...

・多くの植物種は季節を感じなから適切なタイミングで開花と花茎注1)伸長を同時に促進させるが、季節応答から開花と茎伸長を連動させるメカニズムは不明であった。・植物が季節の変化に合わせてFLP1という移動性のタンパク質を葉で発現させ、花芽形成と茎伸長の両方を促進させていることを明らかにした。・開花に伴った花茎の伸長は、農業収量に多大な影響を与える形質であることから、今後は優良形質作物の作出に応用されることが期待される。 ◆詳細（プレスリリース本文）は...

・有機物を原料とする有機合成のための人工光合成注１）という新しい分野を開拓した。・太陽光と水を活用して、医薬品の材料などの有用な有機化合物注２）の合成と、次世代の再生可能エネルギーでもあるグリーン水素注３）の生産を同時に実現した。・汚染有機物の分解や水の分解注４）を促す2種類の無機半導体光触媒注５）の相乗効果・協働作用によって「分解」ではなく、その逆の「合成」への転換を達成した。・持続可能なエネルギーと資源を利用した医農薬生産への貢献が期待される。...