京大,光合成の有用物質生産の基盤となるゲノム解読

著者: sugi

京都大学の研究グループは,食用の微細藻スピルリナの純系品種(NIES-39株)について,完全なゲノム塩基配列を解読した(ニュースリリース)。

スピルリナ(学名 Arthrospira platensis)は光合成で増殖する植物性プランクトンの一種で,シアノバクテリア(藍藻)のグループに属している。スピルリナは栄養価が高く,簡単に大量培養できることから,1970年代から産業的な生産が行なわれるようになった。

現在では世界各地の温暖地域で人為的な生産が行なわれており,食品や食品添加物の原料として利用されており,身近なものとしては青色の天然着色料がある。また,最近では,植物由来のタンパク質から製造した代替肉にスピルリナから抽出したヘム(タンパク質の一種)を加えると,食味が著しく改善されて本物の肉のような味になることがわかり,注目されている。

スピルリナは産業的に有用なことから,以前からゲノムの塩基配列の解読が試みられてきた。特に,スピルリナのNIES-39株は10年以上前にゲノムの塩基配列の概要が明らかにされ,この藻類のモデル株として利用されている。

これまで研究グループは,野生型とは遺伝的に性質が変化したスピルリナの品種をこの株から分離してきた。そして,性質が変わった原因をつきとめるために,どのような遺伝子に変化が起きているかを調べようとしたが,研究がうまくいかない場合があった。

その原因のひとつとして考えられたのは,野生型の塩基配列の解読が不完全であることだった。そこで,野生型の株の完全な塩基配列の解読を行なった。今回,高品質なゲノムDNAを単離して,長大な塩基配列の読み取りに適した塩基配列解読装置で塩基配列を読み取ることにより,完全な塩基配列を解読することに成功した。

スピルリナは,世界中で産業的に利用されているだけでなく,将来は,細胞内でバイオプラスチックの原料やタンパク質医薬品などを作らせ,それら有用物質の生産に利用することも期待されている。

ゲノムの塩基配列の情報は,そのような研究開発を行なう際の基礎となるもの。研究により,この微細藻を利用した研究開発の際に,誰もがこの完全なゲノム塩基配列の情報を利用できるようになることから,研究グループは研究開発が促進されることが期待されるとしている。

キーワード:

関連記事

  • 阪大など、藻類の新たな光利用の仕組みをクライオ電子顕微鏡で解明

    大阪大学、大阪公立大学、チェコ  南ボヘミア大学、伊 ピサ大学は、クライオ電子顕微鏡法により真正眼点藻Trachydiscus minutusの光合成アンテナrVCPの立体構造を2.4Åの高分解能で解明した(ニ…

    2026.03.03
  • 農研機構、市販の装置で葉の光合成速度を高速・高精度に推定する手法を開発

    農業・食品産業技術総合研究機構(農研機構)は、市販の軽量・小型装置による測定と数理モデルを組み合わせ、葉の光合成速度を高速かつ高精度に推定する手法を開発した(ニュースリリース)。 光合成速度の測定は約100年前から始まり…

    2026.02.27
  • 京大など、藻類の光合成ターボエンジンを制御する「ブレーキ」を発見

    京都大学、理化学研究所、京都女子大学は、光合成におけるCO2濃縮メカニズムを、不要な時に抑制する「ブレーキ役」のタンパク質「CBP1」を発見した(ニュースリリース)。 水中の微細藻類は、「CO2濃縮機構(CCM)」という…

    2026.02.19
  • 東大など、サンゴ白化の異なるメカニズムを発見

    東京大学と神戸大学は、造礁サンゴであるウスエダミドリイシを用いた共同実験から、高温による白化と栄養不足による白化では、共生藻の光合成との関係が大きく異なることを確認した(ニュースリリース)。 サンゴ礁は、多くの海洋生物に…

    2026.01.05
  • 広島大,伊豆諸島で自然海藻群集の光合成生産量を測定

    広島大学の研究グループは,海底からCO2が噴出し自然に高CO2環境となった東京都の伊豆諸島にある式根島沿岸の海藻藻場において,自然海藻群集の光合成生産量を測定した(ニュースリリース)。 人為起源のCO2の放出は未だ留まる…

    2025.11.07
  • 埼玉大ら,光合成を支える新たな酵素CCR4Cを同定

    埼玉大学,宇都宮大学,電力中央研究所,山形大学の共同研究チームは,モデル植物シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)において,CCR4Cというタンパク質が葉緑体内でNADP(H)を脱リン酸化する酵素(N…

    2025.10.21
  • 日大ら,光合成生物分裂の新たな仕組みを発見

    日本大学,独ダルムシュタット工科大学,基礎生物学研究所,山形大学,国立遺伝学研究所は,光合成生物の細胞や葉緑体の分裂制御において,これまで未知であった多重膜の分裂を制御する仕組みを解明した(ニュースリリース)。 私たちの…

    2025.10.21
  • ABCら,マリモの光合成能力低下を解明

    アストロバイオロジーセンター(ABC),神奈川大学,東京科学大学,釧路市教育委員会マリモ研究室は,阿寒湖のマリモは,湖が解氷した直後に低水温と強い日射にさらされることで,光合成能力が著しく低下する光阻害という深刻なダメー…

    2025.10.02

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア