光合成は，まだまだ謎だらけ！

摘要

光のエネルギーを使って水と二酸化炭素からグルコースと酸素を生み 出す「光合成（右のイラスト）」は，生物にとって非常に重要な現象です。 それほど重要な現象のことは，すでに調べつくされているだろうと思う人 もいるかもしれませんが，光合成には多くの謎が残されています。近年，光合成で水が分解される反応に関する研究が大きく進展しています。水が分解される反応は，5段階に分かれており，タンパク質複合体「光化学系Ⅱ (PSⅡ)」内の「酸素発生中心（OEC)」（右下のイラスト） という部位が，段階ごとに構造を変化させながら，化学反応を手助けする「触媒」としてはたらいています。2011年，大阪市立大学の神谷信夫教授と岡山大学の沈建仁教授らが，光合あを行う「シアノバクテリア」という細菌がもつPSⅡのはじめの構造を解析しました。しかし，単純にX線を 当てる従来の手法では，X線の影響で試料の構造が変わってしまう可能 性があります。実は，正確だと思われていた神谷教授らの解析結果も，X 線の影響でOECの構造力む変化していたことが，のちにわかりました。