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光合成

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1: 2016/02/20(土) 07:23:14.23 ID:CAP_USER.net
屋久島で新種の植物発見 「ヤクシマソウ」と命名 - 読んで見フォト - 産経フォト
http://www.sankei.com/photo/story/news/160220/sty1602200002-n1.html


 鹿児島県の屋久島で、光合成をしない植物の新種を神戸大大学院理学研究科の末次健司特命講師らが発見、「ヤクシマソウ」と命名し、日本の植物研究雑誌に19日発表した。
 ヤクシマソウは、光合成をする代わりに根から菌糸を取り込んで分解して栄養を得る「菌従属栄養植物」の一種。地上に出ている高さは3~5センチで、先端に濃い紫色の花を付ける。

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※画像はイメージで本文と関係ありません


引用元: 【分類学】屋久島で菌従属栄養植物(光合成をしない植物)の新種を発見 「ヤクシマソウ」と命名

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1: 2016/02/12(金) 12:27:51.19 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】人工光合成の実現に向けた酸素発生触媒の開発に成功 - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/43342


【ポイント】

•人工光合成の実現には、水を分解して酸素を発生する反応効率を高める必要がある。

•植物の光合成にヒントを得て、高効率で酸素を発生する鉄の触媒分子の開発に成功した。

•人工光合成技術の実現に向けた大きな一歩で、エネルギーや環境問題の解決に貢献する。


JST 戦略的創造研究推進事業の一環として、自然科学研究機構 分子科学研究所(総合研究大学院大学 構造分子科学専攻)の正岡 重行 准教授、近藤 美欧 助教、総合研究大学院大学の岡村 将也 博士課程大学院生らの研究グループは、植物の光合成よりも高い効率で水から酸素を発生する鉄錯体注1)(酸素発生触媒)の開発に成功しました。

持続可能なエネルギー循環システムの構築に向けて、太陽光のエネルギーを貯蔵可能な化学エネルギーへと変換する人工光合成注2)技術が高い関心を集めています。
実現の障害となっていたのは、水の分解による酸素発生反応注3)の効率の低さです。
水に光を当てるだけでは、酸素は発生しないため、水の分解を手助けして酸素を効率よく発生させる触媒の開発が大きな課題でした。

本研究グループは、植物の光合成で酸素発生触媒の役割を持つたんぱく質複合体の中に存在する錯体の構造に注目し、その機能を人工的に模倣して、鉄イオンと有機分子を組み合わせた鉄錯体を新たな触媒分子としてデザインしました。
この鉄錯体は触媒として高い酸素発生速度と高い耐久性を示し、植物の光合成よりも良好な触媒性能を持つことが分かりました。

本研究で見いだした独自の触媒分子デザイン戦略は、人工光合成のような物質変換反応で、重要な触媒の開発に新たな指針を与えうるものです。
今後、触媒分子をさらに最適化し、エネルギー・環境問題の解決を導く人工光合成技術の開発に貢献すると期待されます。

本研究成果は、自然科学研究機構 分子科学研究所、総合研究大学院大学、熊本大学、福岡大学、佐賀大学との共同研究で行われたもので、2016年2月10日(英国時間)に英国科学誌「Nature」のオンライン速報版で公開されます。

続きはソースで

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引用元: 【触媒科学】人工光合成の実現に向けた酸素発生触媒の開発に成功 植物の光合成を超える反応速度を示した初めての例

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1: 2016/01/11(月) 22:00:34.10 ID:CAP_USER*.net
 先日、NASAが公開した4Kカメラで撮影された太陽の姿をご覧になっただろうか。
活発に燃焼している様子が鮮明に確認でき、地球にたくさんの光を降り注いでいる太陽の、あふれ出るエネルギーを感じさせてくれる。

 この光エネルギーを利用する科学反応の一つが「光合成」であるが、今月1日に科学雑誌「Science」に掲載された論文によると、なんと、葉緑素を持たないバクテリアに手を加えて光合成をさせることに成功したのだという。

 今回のシステムでは、低コストの生体触媒であるバクテリアで人工光合成をすることができた。また、自己複製機能を持つバクテリアを使用していることもあり、数日間にわたり、二酸化炭素から酢酸を効率よく作ることにも成功し、エコ社会に向けて一歩前進したとして、注目されている。

■光合成ができるようになったバクテリア
 植物がすることでおなじみの光合成は、光エネルギーを化学エネルギーへと変換する化学反応である。
今回、カリフォルニア大学バークレー校による研究では、光エネルギーを使用して二酸化炭素から酢酸を生成することに成功した。

 その立役者となったのが、バクテリアと無機半導体である硫化カドミウムだ。今回実験で扱われたバクテリアは光合成をしない好熱性の酢酸産生菌である、ムーレラ・サーモアセチカ(Moorella thermoacetica)だが、半導体である硫化カドミウムのナノ分子の力を借りることで、光合成を成功。酢酸を生成したのだという。それも自然界の光合成と同等以上の効率であったとのことだ。

 このバクテリアと無機半導体のハイブリッド光合成システムでは、バクテリアが、自身にまとわりついた半導体のナノ分子による集光作用を利用し、代謝を持続している。
つまり無機化学の応用によって、この生物が本来持っていない光増感(光の取り込み)機能を拡張し、新たな結果を得たということだ。

続きはソースで

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http://tocana.jp/2016/01/post_8531_entry.html

引用元: 【話題】生物と非生物の成分が一体化する未来がきた!? 光合成ができるようになった“サイボーグバクテリア“が誕生

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1: 2015/11/08(日) 17:45:45.44 ID:???*.net
パイナップルのゲノム解読=干ばつ対策に期待-国際チーム
http://www.jiji.com/jc/c?g=int_30&k=2015110800067

 パイナップルの全遺伝情報(ゲノム)を解読したと、米イリノイ大やハワイ大などの国際研究チームが8日までに米科学誌ネイチャー・ジェネティクス電子版に発表した。

 パイナップルはサボテンなどとともに、乾燥地帯で気温が上がる昼間に水分の放出を抑える光合成の仕組みが発達している。
地球温暖化で干ばつの深刻化が懸念されており、研究成果はさまざまな農作物の品種改良に役立つという。

 パイナップルは6000年以上前から南米大陸北部で栽培されていたとみられる。

ダウンロード (1)

(2015/11/08-15:45)

引用元: 【科学】パイナップルのゲノム解読 乾燥地帯で昼間に水分の放出を抑える光合成の仕組み解明

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1: 2015/11/19(木) 22:23:12.25 ID:???.net
屋久島で幻のラン発見 光合成せず菌類から養分
47NEWS 2015/11/19 18:41 【共同通信】
http://www.47news.jp/CN/201511/CN2015111901000958.html

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鹿児島県の屋久島で、これまでに台湾でしか見つかっておらず、光合成をしない“幻のラン”を発見したと京都大の末次健司特定助教(生態学)らが19日、発表した。

今年4月、屋久島在住の写真家、山下大明氏が川沿いの森林で発見。
末次氏と、研究者や住民でつくる団体「屋久島学ソサエティ」の手塚賢至副会長が現地調査し、2010年に台湾で初めて発見されたランだと確認した。

続きはソースで

画像:鹿児島県の屋久島で発見された「タブガワヤツシロラン」=4月(末次健司・京都大特定助教提供)
http://www.47news.jp/PN/201511/PN2015111901001076.-.-.CI0003.jpg


引用元: 【植物】日本では初報告 屋久島で幻のラン発見 光合成ができないため菌類から養分 和名「タブガワヤツシロラン」

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1: 2015/09/08(火) 22:16:03.43 ID:???.net
共同発表:油脂高生産藻の脂質量と組成を改変する技術を開発~藻による油脂やバイオ燃料の生産性向上に期待~
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150907/index.html

画像
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150907/icons/zu1.gif
図1 藻類の栄養欠乏による油脂の蓄積と油脂高生産藻類を用いた生産技術開発
MGDGは光合成を行う葉緑体に最も主要な膜脂質。窒素欠乏時の藻類では、TAGが蓄積する一方、MGDGなど光合成の膜脂質が減少し、光合成が抑制される。藻類で利用目的に応じた有用脂質を工業規模で生産するためには、油脂の生産性に優れた藻類を活用して、光合成を維持したまま有用な油脂を高生産する技術の開発が必要となる。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150907/icons/zu2.jpg
図2 ナンノクロロプシス培養の写真
窒素欠乏条件では細胞の増殖が著しく抑制されているのに対して、リン欠乏では通常条件と同様に緑が濃くなり、細胞が増殖して葉緑体が発達しているのが判る。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150907/icons/zu3.gif
図3 細胞中に含まれるTAGと膜脂質の量
全て培養4日目。MGDG,DGDG,SQDGは葉緑体の膜に含まれる糖脂質。PG,PE,PC,PS,PIは葉緑体や細胞の膜に含まれるリン脂質。DGTSは藻類細胞の膜に特有のベタイン脂質。
リン欠乏時に細胞中のリン脂質が減少し、TAGやSQDG、DGTSが増加する。特にTAGの増大が顕著で、形質転換株ではコントロール株に比べその増大がさらに強化されているのが判る。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150907/icons/zu4.gif
図4 形質転換株とコントロール株のそれぞれの脂質に含まれるオレイン酸(C18:1)の量(培養4日目)
オレイン酸は通常培養条件では細胞中にあまり見られないが、リン欠乏時にTAGに蓄積する。形質転換株のオレイン酸はコントロール株の更に2倍に増加した。


ポイント
海産性の油脂高生産藻類ナンノクロロプシスで、蓄積する脂質の量と脂肪酸組成を改変する技術を開発。
ナンノクロロプシスのリン欠乏に応答した遺伝子発現制御の仕組みが、種の異なる藻類クラミドモナスと類似することを見出し、その仕組みを活用。
リン欠乏に応答する遺伝子プロモーターを種々の脂質合成遺伝子とセットでナンノクロロプシスに導入することで、様々な種類の有用脂肪酸の生産へ応用することを期待。


東京工業大学 大学院生命理工学研究科の岩井 雅子 CREST研究員、太田 啓之 生命理工学研究科/地球生命研究所 教授らは、海産性の油脂高生産藻類として注目されるナンノクロロプシス注1)を用い、油脂の蓄積量と油脂中の脂肪酸組成を改変する技術を開発した。

続きはソースで

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引用元: 【遺伝子工学】油脂高生産藻の脂質量と組成を改変する技術を開発 藻による油脂やバイオ燃料の生産性向上に期待 東工大

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