北海道大学と神戸大学の研究グループは，植物に存在する2種の電位を作り出す光合成装置（光化学系と呼ばれている）が結合し，さらに大きな光化学系（超複合体と呼ぶ）を形成していることを初めて明らかにした（ニュースリリース）。

光合成においては，光化学系が光エネルギー変換装置として中心的な役割を担っている。植物には2種類の光化学系（光化学系Iと光化学系Ⅱ）が存在し，それらは協調的に働く。2種類の光化学系が協調することで，地球に大量に存在する水を原材料にして光合成を行なうことが可能になった。

これは二つの電池が直列に繋がれているのに似ている。ただし電子は2種類の光化学系の間を物質拡散によってゆっくり移動するため，2種類の光化学系の駆動バランスが崩れると，光化学系は壊れてしまう。そのため，それぞれの光化学系を駆動するエネルギーの分配と制御が重要となる。

光合成に必須な2つの光化学系が発見されてから50 年以上の間，2つの光化学系は独立して存在しているとされてきたが，2つの光化学系を協調的に働かせる仕組みはよくわかっていなかった。

研究グループは，超複合体を分離する電気泳動法とエネルギーの移動を調べる時間分解蛍光分光法を改良して組み合わせることで，これまで知られていなかった光化学系の構造の解明を目指した。

その結果，2種類の光化学系が超複合体を形成し，その中でエネルギーが行き交うことで自動的にバランスがとられることを解明した。さらに，この超複合体がストレス回避や光合成の調節に重要な役割を果たすことを示した。

従来の基礎研究や応用研究では，2つの光化学系が独立して存在することが前提となってきた。今回，超複合体の存在が明らかになったことで，環境適応や調節，進化，応用など光合成の様々な分野で新しい発展が期待されるとしている。

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