国立研究開発法人海洋研究開発機構、東京大学、理化学研究所、岡山大学、科学技術振興機構の共同研究により、シアノバクテリアの新しい光利用システムが発見された。従来の光合成とは異なる「シアノロドプシン-II（CyR-II）」と名付けられたこのシステムは、シアノバクテリアが異なる環境に適応するメカニズムを解明する鍵となる。
CyR-IIによる環境適応の可能性、二種類の光利用メカニズムを確認
シアノバクテリアは地球上で最も古い光合成生物とされ、多様な環境に生息することで知られる。このたび、国立研究開発法人海洋研究開発機構、東京大学、理化学研究所、岡山大学、および科学技術振興機構（JST）の共同研究により、シアノバクテリアが新たに光を利用するメカニズムとして「シアノロドプシン-II（CyR-II）」が発見された。このCyR-IIは、緑色光および黄色光の二つの波長を利用することが可能で、各環境における適応に役立つと考えられている。
従来の研究でシアノバクテリアの光合成は知られていたが、ロドプシンと呼ばれるタンパク質を介した光利用システムは未解明の部分が多かった。今回の研究で明らかになったCyR-IIは、光をエネルギーとして利用する「微生物型ロドプシン」の一つで、特にマングローブや沿岸地域の環境で適応していることがわかっている。このシステムは、シアノバクテリアが光合成を超えて新たなエネルギー利用の形態を進化させた可能性を示している。
CyR-IIの特徴的な機能は、緑色光または黄色光を選択的に利用する点にある。研究者らは、異なる波長を利用するCyR-IIの構造を分析し、微細な構造変化が異なる光の波長を受容する原因であることを解明した。この発見は、シアノバクテリアが進化過程でどのように多様な光利用機構を獲得し、異なる生態環境に適応してきたかを理解するための重要な手がかりとなる。
本研究は、シアノバクテリアの進化における新しい光利用戦略を示し、今後の海洋生態系や陸上生態系の理解を深化させるものと期待されている。