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 （独）理化学研究所、光合成膜タンパク質への水の供給経路と酸素・水素イオンの排出経路を解明

  （独）理化学研究所は、光合成膜タンパク質への水の供給経路と酸素・水素イオンの排出経路を解明したと発表した。植物光合成では、チラコイド膜と呼ばれる植物特有の生体膜上に存在する膜タンパク質（PSII）が、太陽エネルギーを使って水を分解する、光合成の初期過程の水の酸化反応を担っているが、PSIIタンパク質による水の酸化反応の動的メカニズムの詳細はまだ解明されていない。今回、チラコイド膜を忠実に再現し、PSIIタンパク質を埋め込んだモデルを作成し、約120万原子の分子動力学シミュレーションを実行。時系列データを解析したところ、PSⅡタンパク質内部から外へ排出される水分子と外からPSⅡタンパク質内部へと供給される水分子の経路が観察された。さらに、アミノ酸の水素結合ネットワークの中にあまり動かない水分子がある経路の存在が分かった。水の供給経路と酸素、水素イオンの排出経路が明らかになったことは、天然光合成のメカニズムの全容解明への第一歩であり、人工光合成デバイスの開発への寄与が期待できるという。

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