日本光合成研究会
第 43 号

会報

2005 年 8 月

CO2O2日本光合成研究会
NEWS LETTER No. 43

August 2005

THE JAPANESE ASSOCIATION FOR PHOTOSYNTHESIS RESEARCH******************************************************************************************“日本光合成研究会ワークショップ５”のお知らせ
草が作る叢（くさむら）の光環境: 生産構造図の作成···············
トピックス ラン藻のチトクロムb6f複合体と光合成細菌のチトクロムbc1複合体－最近の構造解析結果から－栗栖源嗣 ···············
解説 FACE（開放系大気CO2増加）を用いた冷温帯落葉樹への高CO2付加実験
小池孝良, 江口則和, 笹賀一郎 ·················
報告記事
第５回日本光合成研究会シンポジウム報告
高橋裕一郎 ···············
第５回日本光合成研究会シンポジウム「光合成研究入門：地球の未来を語ろう！」に参加して小澤真一郎 ···············
シアノ学会体験記
IVth ESF Research Conference on Molecular Bioenergetics of Cyanobacteria－EuroConference on Genomics, Proteomics and Structure for Functional
丸山真一朗 ···············
Understanding－参加報告
Gordon Research Conferences on Photosynthesis に参加して矢部俊樹 ···············
集会案内································································
新刊図書································································
事務局からのお知らせ································································
日本光合成研究会会員入会申込書································································
日本光合成研究会会則································································
幹事会名簿································································
日本光合成研究会 会員名簿································································
賛助法人会員広告

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「日本光合成研究会ワークショップ５」を９月２日（金）・３日（土）に行います。
単子葉植物と双子葉植物の2種類の叢（くさむら）を育て用意しました。「植物の葉のつけ方と叢の中の光環境」の関係を学びます。野外用の装置で光合成速度やクロロフィル蛍光なども測定
し、ものすごい勢いで光合成をしているこの時期の維管束植物の光環境への応答を検討します。
皆さんが知っている「光合成」が、野外ではどの様に行われているのか、ぜひ一度実際に体験してください。実習費用は無料で、平塚市の施設（びわ青年の家）を利用されれば、宿泊費も無料です（寝具洗濯代三百円程度は実費）。予備知識も要求しません。ぜひお気軽にお申し込み下さい。多くの方のご参加をお待ちしています！

"草が作る叢（くさむら）の光環境: 生産構造図の作成"
オーガナイザー：神奈川大学理学部生物科学科

鈴木祥弘・井上和仁

主催：日本光合成研究会
共催：神奈川大学総合理学研究所
神奈川大学ハイテク・リサーチ・センター
場所：神奈川大学湘南平塚キャンパス67号館生物実習室/圃場
東海道線平塚駅から、神奈川大学行きバス神奈川大学校舎前
小田急線秦野駅から、神奈川大学行きバス神奈川大学校舎前
日程
９月２日（金）１３：００

神奈川大学平塚キャンパス集合
説明・分担

１４：００

圃場へ移動
光測定（PARセンサー、光ファイバー分光光度計）
光合成測定（LI-6400光合成蒸散速度計、ミニPAM）

１７：００

解散
（びわ青年自然の家の宿泊者は食後、検討会）

９月３日（土）９：００

層別刈り取り開始

１０：００

生重量・葉面積

１２：００

昼食

１３：００

層別刈り取り再開

１６：００

集計

１７：３０

解散

測定開始

”雨天中止”（研究会のホームページに前夜8時までに掲載します）

1

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No.43 2005

お申し込みは、8月20日までに、以下のフォームで下記まで（宿泊施設のご利用は難しくなると思いますが、締め切り日が過ぎた場合でも連絡をいただければ対処します。）
syoshi@info.kanagawa-u.ac.jp
鈴木祥弘

神奈川大学理学部生物科学科（67-111B）〒259-1205 神奈川県平塚市土屋2946-------------------------------------------------------申し込み票------------------------------------------------------

氏名：所属・学年（役職）住所：

電話：e-mail：
宿泊施設利用を：希望する・希望しない（どちらかを残してください）

その他、希望連絡事項2

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No.43 2005

TOPICS
ラン藻のチトクロムb6f複合体と光合成細菌のチトクロムbc1複合体－最近の構造解析結果から－
東京大学大学院総合文化研究科
栗栖源嗣

光合成関連蛋白質は、筆者の専門とする構造生物

されている5,6)。直接光合成に係わるものでは、2003

学分野では古くから研究対象とされてきた蛋白質で、年にラン藻および緑藻由来チトクロムb6f複合体の結関連する構造解析の話を聞かれた方も多いのではな

晶構造が7､8)、そして 2004 年に光合成細菌R. capsulatus

いだろうか。今回取り上げるチトクロム複合体は、由来のチトクロムbc1複合体の結晶構造が報告され9)、

基本的に光と直接反応せず、主に電子伝達に係わっ光合成分野のチトクロムbc複合体の構造研究も、（光ている蛋白質である。日本に研究者が少ないことも化学系も同様だが）最近になって一気に加速度を増あって読者の皆さんには、比較的馴染みが薄い蛋白しているように思われる。他誌に幾つか総説を書い

質かもしれない。筆者は阪大、米国 Purdue 大、東大ているので、多分に重複しているところもあるが、と光合成電子伝達を中心に構造研究を行ってきたの折角頂いた機会なので、直接構造解析に携わったラで、少し古い話も交えながら最近のチトクロム複合

ン藻由来チトクロムb6f複合体の全体構造を中心に、体の構造研究について紹介させていただく。

光合成細菌のチトクロムbc1複合体など、最近の構造

チトクロムb6f複合体には、b型とc型の二種類のチ研究も交えながらチトクロム複合体の構造研究について紹介したいと思う。

トクロムが含まれることから、呼吸鎖や光合成細菌に存在する類縁のチトクロムbc1複合体と共に、チト

チトクロムb6f複合体は、葉緑体のチラコイド膜にクロムbc複合体と総称される。チトクロムbc複合体

存在し、2 量体あたり 16 個のサブユニットを含む分には、特に膜貫通領域にアミノ酸配列の相同性が確

子量 22 万の超分子複合体である。光化学系ⅡとⅠを認され、酵素としても両複合体は、基質がキノン類

電気的に繋ぐ役割を担うとともに、膜のストローマ（プラストキノン：b6f 、ユビキノン：bc1）と電子側からルーメン側へとH+を輸送するポンプの役割も伝達蛋白質（プラストシアニン：b6f、チトクロムc：

担っている10)。もう 2 年前の話になるが、筆者の所bc1）であるという明瞭な共通点ももつ。少し年代を属していた米国Purdue大学のCramer研究室で好熱性溯ってみると、チトクロムbc複合体の構造研究は、ラン藻由来の複合体を 3.0Å分解能で構造解析した7)。

プロテアーゼなどで複合体の可溶性領域を切り出し

ほぼ同時期にフランスのD. Picot等のグループが緑藻た、部分的な構造解析から始まっている。1994 年にクラミドモナス由来の複合体を 3.1Å分解能で構造

1)b6f複合体中のチトクロムf 、1996､97 年にbc1、b6f各

解析している8)。両グループにより報告されたラン藻複合体の鉄硫黄蛋白質の結晶構造が報告されているおよびクラミドモナス由来b6f複合体の結晶構造は驚

2,3)。膜貫通領域を含む全体構造としては、光合成反くほど良く似た構造であり、3 つの新しい補欠分子族

応中心の構造解析でノーベル化学賞を受賞した（ヘム、クロロフィルaおよびβ-カロチン）が両方のJohann Deisenhofer教授のグループが、1997 年にウシ構造中の同じ場所に確認された。中でも 5 配位型の心筋由来チトクロムbc1複合体の結晶構造を報告した

新奇なヘム（heme x or heme ci）はスペクトル法など4)のが最初である 。その後、ニワトリ、酵母の各ミト

他の物理化学的手法で予想すらされていなかった非コンドリア由来bc1複合体の結晶構造が相次いで報告

常に目新しいヘム鉄であった。今回紹介するもうひ3日本光合成研究会

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とつの複合体である光合成細菌由来チトクロムbc1複のチトクロムbc1複合体も非常に良く似た分子サイズ

合体は、反応中心との間でユビキノンとチトクロムをしているが、サブユニット構成は、ラン藻のb6f複を介して電子のやり取りを行い、2 量体あたり 6 個の合体よりもウシやニワトリの呼吸鎖にあるbc1複合体

サブユニットを持っている膜蛋白質複合体である。

のコアサブユニットのそれに近い。

+

やはり電子伝達と連動する形でH を輸送するポンプ

次に構造の細部を見ていくことにしよう。ラン藻、の役割を担っている。ニワトリのチトクロムbc1複合光合成細菌の両bc複合体とも、膜のルーメン側にはc体を構造解析したUCバークレーのE. Berryらにより型ヘムをもつチトクロム（チトクロムfとチトクロム

9)2004 年に 3.8Å分解能の構造が報告されている （表c1）の可溶性ドメインと[2Fe-2S]クラスターを持つ鉄１、図１）。

硫黄蛋白質の可溶性ドメインのみが配置していた。

チトクロムb6f複合体はチラコイド膜のストローマ

これらの構造では、二つの酸化還元中心の距離が 30側に可溶性のドメインを持たないため、界面活性剤Å近く離れている為、そのままでは直接電子を伝達による可溶化が難しく活性型のダイマーよりも不活することは出来ない。ウシやニワトリのチトクロム

性なモノマーになり易いと言う特性をもっている。

bc1複合体の場合、鉄硫黄蛋白質の鉄・硫黄クラスタ

我々が構造解析に用いた好熱性ラン藻由来のb6f複合

ーとチトクロムc1の酸化還元中心間の電子移動は鉄

体は、界面活性剤で可溶化した後も高い電子伝達活

硫黄蛋白質の可溶性ドメインによるシャトル運動に性を有し、構造解析に用いた良質の結晶は合成脂質より成り立っていると提唱されている。ラン藻、光を添加剤として加えた時に析出した11)。X線回折強度

合成細菌の両bc複合体共に、ウシやニワトリのbc1複データは米国と日本の大型放射光施設のビームライ

合体と同様に、鉄硫黄蛋白質の可溶性ドメインによンにおいて収集し、構造解析はPtとPb化合物誘導体

るシャトル運動によって酸化還元中心間を電子が移結晶による同型置換法と多波長異常分散法により行動すると推測される5,6)。

った。3.0Å分解能で立体構造を決定した蛋白質の分チラコイド膜を貫通するチトクロムb6f複合体の子サイズは膜のルーメン側で約 120 x 75Å、膜貫通部

膜貫通領域は 2 量体あたり 26 本の膜貫通ヘリックス分で約 90 x 55 Åであった（図 1）。光合成細菌由来から構成されている。膜貫通領域中に電子密度図か

表 1 ﾁﾄｸﾛﾑ bc 複合体のｻﾌﾞﾕﾆｯﾄ構成の比較
ﾁﾄｸﾛﾑ b6f（ﾁﾗｺｲﾄﾞ）
ﾁﾄｸﾛﾑ bc1（光合成細菌）
基質
ﾌﾟﾗｽﾄｷﾉﾝ
ﾕﾋﾞｷﾉﾝ
ﾌﾟﾗｽﾄｼｱﾆﾝ
ﾁﾄｸﾛﾑ c-------------------------------------------------------------ｻﾌﾞﾕﾆｯﾄ
補欠分子族
ｻﾌﾞﾕﾆｯﾄ
補欠分子族--------------------------------------------------ﾁﾄｸﾛﾑ f
c-型 ﾍﾑﾁﾄｸﾛﾑ c1
c-型 ﾍﾑｻﾌﾞﾕﾆｯﾄ 鉄硫黄ﾀﾝﾊﾟｸ鉄硫黄ｸﾗｽﾀ
鉄硫黄ﾀﾝﾊﾟｸ
鉄硫黄ｸﾗｽﾀ
構成 ﾁﾄｸﾛﾑ b6
b-型 ﾍﾑﾁﾄｸﾛﾑ b(n-末端)
b-型 ﾍﾑ*新型ﾍﾑ
ｻﾌﾞﾕﾆｯﾄ IV*ｸﾛﾛﾌｨﾙ a
ﾁﾄｸﾛﾑ b(c-末端)
PetG
PetL
*β-ｶﾛﾁﾝ
PetM
PetN*新型ﾍﾑ, ｸﾛﾛﾌｨﾙ a 、 β-ｶﾛﾁﾝは結晶構造解析により存在が確認された。

4日本光合成研究会

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No.43 2005

ら 3 種の補欠分子族を同定した。サブユニットIVの 2型チトクロムは 2 つのチオエーテル結合によりヘム

つのヘリックスに挟まれる形でクロロフィルa分子と結合し、-CXXCH-という保存配列を持つはずであを確認し、b6f分子の外側に突き出る形でβ-カロチンる。しかし、チトクロムb6のCys35 近傍にはこのようを同定した。驚いた事にすでに分光学的な研究があ

な保存配列は無く、アミノ酸からヘムへの配位子がる 2 つのb型ヘム（heme bpおよびheme bn）以外に分無い。したがって我々はこのヘムを既存のカテゴリ

子のストローマ側の端にもう一つ余計なヘムを発見

ーに分類できない新しいヘムであると結論付けた。

した。この初めて同定された新しいヘムは 5 配位型

投稿論文中で”heme x”と名づけることにした7)。なぜで、配位子がb型ヘム（heme bn）のプロピオネイト基

このヘムxは長い間存在が確認されなかったのであに結合した水分子であるという非常に新奇なものでろうか。答えは 2 つあると考えられる。まず第一にあった。さらに興味深いことにc型ヘムと同じように「チトクロムbc1複合体と同じである」という強い固チトクロムb6のCys35 とヘムのビニル基がチオエー定概念。第二に「膜からの可溶化、精製の難しさ」

テル結合していたのである。ではこのヘムはc型ヘムである。Heme xを発見した後に、b6fに関する分光学なのであろうか。c型チトクロムの中には 5 配位型のの論文を確認したが、その幾つかに 5 配位型ヘムにもの（光合成細菌の持つチトクロムc’など）も有るが見られるHighSpinシグナル（総シグナルの 10%程度）

5 番目の配位子は共通してHisの側鎖である。通常cの存在を記述している物があった12)。しかし精製の図 1. 好 熱 性 ラ ン 藻 M.laminusus 由 来 チ ト ク ロ ム b6f 複 合 体 と 光 合 成 細 菌
R.capsulatus由来チトクロムbc1複合体の結晶構造

5日本光合成研究会

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難しさを踏まえて、それは不純物由来もしくは部分多い酸性蛋白質なので直接b6f複合体とフェレドキシ

分解したb型ヘム由来のシグナルであろうと結論しンが相互作用する可能性も考えられる。また他の蛋ている。プロテオミクス研究においても同様である。

白質を介した電子伝達カスケードが存在する可能性

実際にはマススペクトルの分子量でヘム 1 つ分の分も否定できない。高等植物ではフェレドキシン

13)

子量差が観測され 、電気泳動ゲルをヘムで染色す-NADP+還元酵素(FNR)がb6f複合体のサブユニットとるとチトクロムb6に対応するバンドが染色されていして存在しているという報告もあり14)、ヘムxがフェた。これらの場合も部分的に分解されたb型ヘムが残レドキシン用のヘムであると言う仮説は大変興味深っている物として十分な考察がなされていなかった

いところである。

のである。

一般にクロロフィルは光エネルギーを吸収するア

一方、光合成細菌のチトクロムbc1複合体には、新ンテナの役割を担うが、光に依存しないチトクロム

しいヘム鉄もクロロフィルもβカロチンも含まれて

b6f複合体の反応系では非常に危険なラジカルを発生いない。新しいヘム鉄に対応する部分はキノン結合させる“劇物“になってしまう。クロロフィルによサイトとして空いているし、クロロフィルaが結合しるラジカルの発生を抑えると考えられるβカロチンている部分にはチトクロムbのc末端ヘリックスが存は、クロロフィルからは遠すぎる位置にあり、その在している。また、b6f複合体がβカロチンを挟み込役割は不明である。チトクロムb6f複合体はLHCのリ

んでいる分子量 4 千程度の小さなサブユニットは、ン酸化に働いていると言う話もあるので、もしかし光合成細菌には元々存在していない。つまり完全に、たらこのクロロフィルは電子伝達とは全く関係の無ウシやニワトリの呼吸鎖にあるbc1複合体の補欠分子い働きを担っているのかもしれない。

族のコピーなのである。ラン藻のb6f複合体と光合成

光合成電子伝達を行う高等植物由来の膜蛋白質複細菌のbc1複合体の構造は、外見上非常によく似てい合体の結晶構造は、長い間報告されてこなかったが、るがその中身は、必要なところだけ似ていて、違う2003 年にイスラエルのNelson等によって高等植物由

ところは結構違うのである。

来の光化学系Iの中分解能構造が報告された15)。高等

それでは、どうしてチトクロムb6f複合体にだけ、植物の光化学系Iは 3 量体構造を取らず、LHC 1 と結

ヘムxおよびクロロフィル、βカロチンが結合してい合した状態で存在しプラストシアニンとの結合に有るのであろうか。ヘムxは膜貫通領域のストローマ側

利なサブユニット構造を取っていると報告されていの端に位置し、チトクロムbc1複合体には存在しない

る。高等植物では葉緑体中のチラコイド膜の形態にことから、アンチマイシン感受性のフェレドキシン

もバラツキがあり、ラメラ構造を取る領域では光化

依存循環電子伝達に関与している可能性が高いと考学系IIとb6f複合体が、それ以外の領域では光化学系Iえられる。読者の皆さんも良くご存知の通り、光合とb6f複合体が多いと言われている。先に述べた通り

成の研究分野では古くからチラコイド膜上にフェレ

高等植物のチトクロムb6f複合体ではラン藻と異なりドキシン依存性のプラストキノン還元反応が存在す

FNRをサブユニットとするとも報告されている14)。高ることが知られている。植物やラン藻は生育環境に等植物とラン藻の光合成電子伝達において、分子レ

よってATPを過剰に必要とする場合、フェレドキシン

ベルで異なった機能制御が行われている可能性があ+からプラストキノンへと電子を循環させH ポンプのるとするとクロロフィルaやβカロチンは高等植物みを駆動する仕組みをもっているのである。しかし、の複合体中で主に働くということも考えられる。今

この反応を触媒する直接の酵素（フェレドキシン-プ

後、高等植物由来のチトクロムb6f複合体の結晶構造

ラストキノン還元酵素）はいまだに発見されていなが明らかになると、そのあたりの役割が明らかにない。チトクロムb6f複合体のストローマ側の分子表面ることであろう。

は非常に塩基性でLysやArgなどの塩基性のアミノ酸

最後に、本稿で紹介したチトクロムb6f複合体の構が多く配置している。フェレドキシンはAspやGluの造研究は筆者が在籍していた米国Purdue大学生物科

6

日本光合成研究会
学科のH.Zhang博士、J.L.Smith教授、W.A.Cramer教授

15.

との共同研究の一部である。特に在籍中大変お世話

1.

S. E. Martinez, D. Huang, A. Szczepaniak, W. A.
Cramer and J. L. Smith (1994) Structure, 2,95-105.

2.

S. Iwata, M. Saynovits, T. A. Link and H. Michel(1996) Structure, 4, 567-579.

3.

C. J. Carrell, H. Zhang, W. A. Cramer and J. L.
Smith (1997) Structure, 5, 1613-1625.

4.

D. Xia, C.-A. Yu, H. Kim, J.-Z. Xia, A. M.
Kachurin, L. Zhang, L. Yu and J. Deisenhofer(1997) Science, 277, 60-66.

5.

Z. Zhang, L. Huang, V. M. Shulmeister, Y-I. Chi, K.
K. Kim, L-W. Hung, A. R. Crofts, E. A. Berry and
S-H. Kim (1998) Nature, 392, 677-684.

6.

C. Hunte, J. Koepke, C. Lange, T. Rossmanith and
H. Michel (2000) Structure, 8, 669-684.

7.

G. Kurisu, H. Zhang, J. L. Smith and W. A. Cramer(2003) Science, 302, 1009-1014.

8.

D. Stroebel, Y. Choquet, J-. L. Popot and D. Picot(2003) Nature, 426, 413-418.

9.

E. A. Berry, L-S. Huang, L. K. Saechao, N. G. Pon,
M. Valkova-Valchanova and F. Daldal (2004)
Photosynthesis Res., 81, 251-275.

10.

W. A. Cramer and D. B. Knaff (1991) Energy
Transduction in Biological Membranes, chap. 6,
Springer-Verlag, New York.

11.

H. Zhang, G. Kurisu, J. L. Smith and W. A. Cramer(2003)

Proc.

Natl. Acad.

Sci.

USA., 100,

5160-5163.
12.

V. Schunemann, A.X. Trautwein, J. Illerhaus and W.
Haehnel (1999) Biochemistry, 38, 8981-8991.

13.

J. P. Whitellegge, H. Zhang, R. Taylor and W. A.
Cramer (2002) Mol. Cell. Proteomics, 1, 816-827.

14.

H. Zhang, J. P. Whitelegge and W. A. Cramer(2001) J. Biol. Chem., 276, 38159-38165.

7

No.43 2005

A. Ben-Shem, F. Frolow and N. Nelson (2003)
Nature, 426, 630-635.

になったCramer教授に深く感謝したい。

会報

日本光合成研究会

解

会報

No.43 2005

説

FACE（開放系大気CO2増加）を用いた冷温帯落葉樹への高CO2付加実験
こ い け たかよし

え ぐ ち のりかず

ささ か いちろう小池孝良1)・江口則和2)・笹賀一郎1)１）北海道大学・北方生物圏フィールド科学センター
２）北海道大学大学院・環境科学院・森林圏環境学コース（日本学術振興会研究員）

はじめに

CO2付加手法の特徴と問題点

化石燃料の大量消費と森林の伐採などによって、生育環境を厳密に制御する方法としては、人工気

大気中CO2濃度は急激に増加し、温室効果ガスとされ象室が挙げられる（写真 1A）。人工気象室ではCO2濃るCO2によって地球温暖化が懸念されている。現在、度だけではなく、温度、湿度、光量なども制御でき

大気中CO2 濃度は約 350～400ppmVであるが、2100る。しかし、人工気象室のサイズの制限から、ポッ

年には約 540～970ppmVに達すると予測されている1)。

トに植栽した苗木を用いることが多く、ポットのサ

さらに、温暖化の影響は特に中高緯度地帯で顕著でイズによって根系が制限を受け3)、成長や光合成作用あると言われている2)。陸域生態系では広い面積を占が左右されることが指摘されている1） 。また、ガラ

める北方冷温帯林への影響が大きく、それに伴う地スで外界と遮断された人工気象室内での実験では、球環境への影響も深刻であると予測されている。こ

光の量や質が屋外と異なり4）（特に通常のガラスでの予測の精度を上げるために、北方森林を構成するは紫外線領域が遮断される）、室内の実験結果を屋外

樹木の高CO2 環境下での生理的応答と成長反応につの現象説明に直には適用できない。
その後、根系の制限をなくし比較的自然に近い状

いての多面的な研究が必要とされる。
北大北方生物圏フィールド科学センター・森林圏

態でCO2を付加するため、天井の開いたチャンバーをステーションでは、札幌研究林実験苗畑全体を実験用いる方法（オープン・トップ・チャンバー（OTC））

室として造り替え、高CO２ 環境での北方林構成樹木が使用された（写真 1B）。1980 年代後半からはOTCの成長反応を研究している。このような大規模実験を用いた研究が盛んに行われた。しかし、周囲をガを行う理由は、1991 年に指摘されたポットサイズ効

ラス等で覆っているために、チャンバー内の環境は

1）

果に端を発した 。従来、CO2濃度を厳密に制御した外部環境とは大きく異なる。事実、Moya et al.5)はOTC

自然光型人工気象室でポット植えの材料を生育させでは気温上昇や日射量の減少が見られた点を指摘して実験してきた1)。しかし、人工気象室で育てられたた。

材料は、対照区との比較においてのみ変化を解析で現在、最も自然に近い状態でCO2を付加することのきるが、その結果を野外での現象説明には一部しかできる施設がFACEである（写真 1C~E）。FACEは「Free適用出来ない。

Air CO2 Enrichment」の略であり「開放系大気CO2増

現在CO2の付加実験は、このような人工気象室を用加」と訳される6)。FACEは閉鎖的な囲いをせず、CO2

いた閉鎖的環境で制御する方法と、開放的な環境でが大気より重いことを利用して囲いの中へ風上から制御する方法の 2 種類に大別される。本稿では、CO2

CO2を供給する方法であり、高CO2への植物の反応を付加実験における手法の特徴と問題点を紹介し、札調査するには理想的な方法である。しかしながら、幌研究林のFACEでの研究結果とこれからの研究の維持経費（主にCO2経費）が人工気象やOTC法に比べ展望を紹介する。

て 20 倍以上になる、気温上昇の影響を調べるのは困難である、など課題も多い１）。

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1987 年に米国で始まったFACEは、現在、世界中で直径 6.5 メートル、高さ 5 メートルの六角柱を概観と

農作物、牧草、樹木（写真C）、自然植生を対象に研し（写真 1E）、合計 3 基が約 80m離れて設置されて究が実施されている7,8）。スイス・バーゼル大学には、いる。CO2は枠組みの側面に蛇行状に配置したチュー

樹高 35mに達するヨーロッパブナ、サクラ、シナノ

ブから放出される。FACE枠の一角に設置したセンサ

キ類等とヨーロッパトウヒの針広混交林に樹冠クレーが風向を計測し、常に風上側のチューブを開けてーンを設置し、16 本の個体の枝先全てにCO2付加用

FACE内のCO2濃度が約 500ppmVになるように制御しチューブを巻き付け、葉のごく近くにCO2付加する方ている。この濃度は現状のCO2 増加速度（1.5ppmV/

8,9)式のweb-FACEが設けられた（写真１D）。

年）が維持されると約 2040 年頃に実現する値である。

日本ではイネのFACE実験（Rice-FACE）が 1998 年

CO2が十分にある場合には、土壌の栄養条件は大きから岩手県雫石町で行われたが6)、これまで樹木などな成長制限要因になる6,7)。そこでFACE内の地面を半の野生植物のFACE実験は行われていなかった。その分に区切り、半分が褐色森林土、残りが北海道に特ため、北海道大学札幌研究林に設置されたFACEは、徴的な未成熟火山灰土壌（以下、火山灰土壌）とし、樹木を扱うFACE研究としては日本初の試みとなっ土壌の栄養条件がどのような影響を樹木の成長にもた（写真E）。

たらすかを調査している。なお、火山灰土壌では褐
色森林土に比べて窒素量は約 1/2、可給態リンは 1/10

研究の概要

程度、カリ量は約 1/15 と少ない。植栽樹種はすべて2 年生稚樹であり、シラカンバやケヤマハンノキなど

我々のFACEは札幌研究林実験苗畑に設置された

写真１．CO2付加システムの変遷
A: ８連式人工気象室（森林総研北海道支所）
B: 16 基のオープントップ・チェンバー（森林総研東北支所）
C: FACE（米・ディーク大学７基のサークルが設置されている）
D: web-FACE（スイス・バーゼル大学のシステム）
E: mini-FACE（北大札幌研究林）

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No.43 2005

遷移前期樹種、ヤチダモやハリギリなどの中間樹種

FACEで生育した樹木の成長特性と形態変化を追跡とイタヤカエデやブナなど遷移後期樹種の計 11 樹種

している。特に、将来の森林の光合成生産力をリモである。FACEの半面当たり各樹種 8～9 本、合計 95

ートセンシングによって広域解析・推定を行うため、本を植栽した。予算の制約からCO2の過度な消費を抑そのパラメータとなる葉面積指数(LAI：m2·m-2)を経えるため、風速が 3m/秒、光強度が光補償点以下（夜時的に計測中である。また、窒素・クロロフィル、

間）になるとCO2付加を停止している。

光阻害回避機構とされるキサントフィル系の分析11)

CO2 を付加しない対照区も主風の方向を考慮しても予定している。

FACEから距離を置いて 3 つ作り、FACE内と同じ条

一方、FACEによる高CO2環境下での地上部の成長

件 下 で 植 栽 し た 。 対 照 区 の 日 中 の CO2 濃 度 は 約特性を調べた報告は数多くあるが12,13)、地下部の成長

370ppmVであった。本研究で高CO2環境下での針広混特性に関しては、依然として不明な点が多い。そこ

交林成立の初期過程を予測できることを期待していで、モジュールFACEでは、ライゾトロン（根圏観察る。

装置）を用いて、根の成長率や回転率を測定する予定である14)。
さらに、高CO2環境で植物を生育させた場合、葉のFACE での研究項目
高CO2環境下で生育させた植物の多くで光・CO2飽
6,7）

C/N比が上昇することが知られており、これによって、。これ

植食者－植物の関係に重大な影響をもたらすことがは光合成産物のシンクとソースのバランスが崩れる予想される15,16）。例えば、葉の窒素濃度が低下する

ためで、光合成産物の転流が阻害され、葉に過剰にことで、幼虫の成長が抑制されて世代交代が進まな

和での光合成速度の低下が報告されている9)蓄積したためと考えられている 。特に、小さなポッい可能性がある。しかし反対に、一定量の窒素を幼トで生育させた場合、シンク器官となる根系の発達

虫が摂取しようとするために被食量が増加することが抑制され根端にもストレスがかかり、光合成能力も考えられる。植物側の変化では、高CO2環境で被食

3,6,7）の低下が顕著となる（負の制御）。ところがFACE

防衛物質である総フェノールやタンニンが増加した

1)によるCO2付加では根系に制限はかからない 。このという報告もある7,15,16）。しかし、これらは人工気象

ため、FACEで生育させた植物はグロースチャンバー室を用いた実験の結果であり、実際の屋外環境でので生育させた時の光合成反応と異なる可能性がある。

予測は依然として不明である。そのためFACEによる最近の測定によると、土壌条件にかかわらずケヤ

研究が必要であると考えられる。

マハンノキは高CO2処理によって光・CO2飽和の光合

また、葉のC/N比が上昇すると、落葉落枝（リター）

成速度が増加したが、シラカンバでは低下した。光

は微生物にとって魅力の低下したものへと変化する。

合成速度の「負の制御」の原因を知るために葉のル

特にC/N比の増加は難分解性のリグニンの増加にもビ ス コ （ Rubisco:ribulose-1,5-bisphosphate

つながり、リターの分解速度が低下することが考え

carboxylase／oxygenase）とデンプン量を調べた。

られる。リターは森林内の物質循環の根幹を成すもこの結果、ケヤマハンノキとシラカンバの高CO2処のであり、リターの変化は生態系に大きな影響をも理では葉のルビスコ量が対照区に比べると低下してたらす17)。従って、高CO２ 環境でのリターの成分、いた。これに対して、デンプン量はケヤマハンノキ

分解速度も測定し、「土壌機能」も測定する予定であでの集積はシラカンバに比べて少なかった。この原る。

因 は ハ ン ノ キ 類 (Alnus sp.) に 特 徴 す る 共 生 菌 類（Frankiasp.）が、光合成産物のシンクとして働

これまでの研究結果と今後の課題

いていることが原因と考えられる。

ここで、初年度の調査から興味深い結果を紹介しさらに、光合成特性が変わるならば、個体の成長特性にも変化が生じると考えられる

10)

たい。高CO2環境では気孔が閉じ気味になることが知られている7,8,10）（図 1）。この事実がどのような生理

。そこで、

10

日本光合成研究会

会報

No.43 2005

生態的現象をもたらすのかを検討するために、土壌
水分と葉温を測定した。すると、高CO2環境下では通常環境に比べて、土壌水分（図 2）、葉温ともに高い値を示した。これらは気孔が閉じ気味になったことによる影響と考えられ、将来、植物の成長や、葉温変化に伴う葉での酵素活性が変化する可能性も示唆される。ただ、個葉の蒸散機能は低下するが個体としては葉数が増加するので、個体としての蒸散機能がどのように変化するかを検討中である。
ここで、気孔が閉じ気味になるということは、植物体内の水分が葉から外に出づらくなるということ

図 1．葉内CO2濃度と気孔ｺﾝﾀﾞｸﾀﾝｽ、純光合成速度の関係である。そのため、水の運搬を行う道管の形態にも変化が起こることが予想される7,8)。つまり、水の利用効率が上がるので、水を運ぶ道管の直径が小さくモジュール FACE の今後の目標

なると考えられる18)。ところが、Yazakiら13)は、人工

これまで見てきたように、FACEを用いて研究すべ

気象室でシベリアカラマツを育て、その細胞内腔がき課題は数多く挙げられる。モジュールFACEの目標

富栄養の高CO2環境下で増加したことを報告した。しは、これらの研究課題を明らかにし、最終的には将かしながら、これ以外の報告は少なく、FACEを用い

来の環境下で樹木がどれだけ炭素を固定、貯留できて木部構造を調べた結果はほとんどない18)。今後、るかを解明することにある。そこで、実験が終了す

数多くの樹種で調べていく必要がある19)。

る 2007 年には育てた樹木を伐採して、炭素の貯留場

図 2．土壌水分の変化の例。測定には「Dielectric Aquameter, Decagon Devices, Inc. NE, USA」を用いた。土壌水分の高い値は降雨時の値である。（Eguchi, N. et al. を改作）20)

11

日本光合成研究会

No.43 2005

会報所となる木部の構造が高CO2環境下でどのように変

12) Oren, R. et al. 2001. Nature, 411: 469-472.

化するのか調べることを当面の課題としている。

13) Yazaki, K. et al. 2001. Tree Physiol., 21 : 1223
-1229.

これまで経験しなかった速度で変化し続ける環境の中では、生物間相互作用も変化する可能性が高い。

14) 里村多香美ら．2000. 根の研究, 11:15-23.

そのため、今後これら様々な疑問をより自然条件に15) 小池孝良ら. 2003. 北方林業，55 : 14 -17.

近い環境で解明しなければならない。このためには、

16) Drake, B. G. et al. 1997. Ann. Rev. Plant
Physiol. Plant Mol. Biol., 48 : 609 – 639.

モジュール FACE は有力な手法となり得るであろう。
なお、本研究の予算は文部科学省 RR2002 研究による

17) 小池孝良ら. 1998. 北方林業, 50:（代表：安岡善文：東大生産研）。実験施設の管理は、

18) Saxe, H. D. et al. 1998. New Phytol., 139:

奥谷昭、福井富三、石田亘生、高畠

241-244.

395-436.

守諸氏（北方生物圏フィールド科学センター：生物圏セ）の協19) 江口則和. 2004. 日林北支論，52:66-68.

力を得た。丸山

20) Eguchi, N. et al. 2005. Phyton (in press).

温、北尾光俊、飛田博順(森林総研北支)、岡田哲夫（東北農研）、小林和彦(農環研・現東大)、Ch. Kőrner(Basel 大), R. Oren (Duke 大)、高木
健太郎、日浦勉、柴田英昭（生物圏セ）、船田良、

平野高司（北大院農）各博士には数々の助言を頂いた。以上、記して感謝する。

引用文献
1) 小池孝良ら. 1995. 森林立地学会誌, 37: 28-34.
2) IPCC 2001. Climate Change. The thirdassessment report of IPCC working group I.
Cambridge University Press, Cambridge, UK.
3) Arp, W. P. 1991. Plant Cell Environ., 14 :869-875.
4) Lawlor, D. R. and R. A. C. Mitchell. 1991. Plant
Cell Environ., 14 : 807-818.
5) Moya T. B. et al. 1997. Trans. ASAE., 40 :739-747.
6) 小林和彦. 2001. 日作紀, 70 : 1-16.
7) 小池孝良. 2002. 河川文化. 10: 183-243.
8) 小池孝良. 2003. 光と水と植物のかたち (種生物学会編). 119-138. 文―総合出版.
9) Pepin, S. and Ch. Kőrner. 2002. Oecologia 133:
1-9.
10) 牧野周. 1999. 植物の環境応答 (渡邊昭ら編著). 134－141. 秀潤社.
11) 中路達郎ら 2003. 日林誌, 85:

205-213.

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報記

告No.43 2005

会報事
第５回日本光合成研究会シンポジウム報告
日本光合成研究会常任幹事

高橋裕一郎（岡山大学）

日本光合成研究会は村田紀夫前会長の時から年１回のシンポジウムを開催しています。昨年の名古屋での常任幹事会で、本年の第５回シンポジウムは、光合成の若手研究者や専門外の研究者に光合成研究の全体をカバーする入門的な内容にすること、そして常任幹事の高橋裕一郎（岡山大）、藤田祐一（名古屋大）、寺島一郎（大阪大）、大政謙次（東京大）がお世話することが決定されました。シンポジウムのタイトルは伊藤繁会長と相談した結果、「光合成研究入門：地球の未来を語ろう！」としました。シンポジウムでの話題は広い分野をカバーするため、各世話人が「アンテナ色素系のつくり方」（藤田）、「光エネルギー変換系研究の新展開」（高橋）、「光合成の代謝系」（寺島）、「光合成と環境・
生態・応用」（大政）のセッションを分担し、１２名の演者の選定と講演依頼をしました。
シンポジウムは２００５年５月２８日（土）から２９日（日）に名古屋大学野依記念学術交流館で開催されました。シンポジウムの講演の他にポスター発表が１６題、機器展示が５件ありました。この期間は愛知万博が開催中の週末にあたり、参加者は宿の確保に苦労したことと思いますが、大学院生を含めた若手と光合成の専門家以外の方を含めおよそ１００名の参加がありました。本シンポジウ
ムでは日本光合成研究会の会員に講演を依頼する時は旅費などを自前でお願いすることが原則となっています。しかし、今回は会員以外の方にも講演をお願いしましたが、依頼したときに会員になっていただいたりして、手弁当で駆けつけて講演していただいたケースがありました。そのお陰で予算が乏しかったにもかかわらず、シンポジウムの内容は予想以上に充実することができたと感謝しております。また、シンポジウム会場と懇親会の準備・運営は名古屋大学理学部の伊藤研究室のスタッフと学生の方々のお世話なりましたが、この場を借りてお礼を申し上げます。
本シンポジウムにより、若手の研究者や大学院生および光合成以外を専門とする研究者が、光合成研究の重要さや面白さを理解するきっかけとなったなら、目的は達成できたと思います。

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第５回日本光合成研究会シンポジウム「光合成研究入門：地球の未来を語ろう！」に参加して岡山大学大学院自然科学研究科

小澤真一郎

本シンポジウムは、５月２８日から２９日にかけて名古屋大学野依記念国際交流館で開催された。
シンポジウムでは、総説的な話が中心であったが、話題はタンパク質複合体の分子レベルの議論から、
代謝系、生態系や、さらに応用面に至るまでの幅広い分野を網羅していた。色素系を人工的に構築しようとする試みや、光エネルギー変換システムも静的ではなく動的に捉えることを前面に打ち出し、

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日本光合成研究会

会報

No.43 2005

また、フィールド実験の結果から、光合成能力を強化するための試みも紹介された。二酸化炭素固定の様式と、葉の構造との関わりを、二酸化炭素を葉がどのように取り込むかという疑問から始めて、細胞に到達したあとの二酸化炭素の分子レベルでの拡散の議論にまで及んだ。ポスター発表も行われ、熱心な議論が交わされた。ポスターは横長であったので、話の流れをつかむ上ではたいへん見やすかったのであるが、ポスターボード全体が低かったので、横長の特徴を活かしきることができていなかったと感じた。今回のシンポジウムでは、自分の研究領域以外の話題を聞くことができ、またポスタ
ーも見ることができ、ともすれば自分の研究領域に閉じこもりがちな傾向を打破することができたと考えている。また、別の分野からのアプローチを学ぶことで、今後の研究方針や計画に幅ができ、より自由な発想で研究を進めることができるようになったと思う。今後も、機会があればこういったシンポジウムには積極的に参加していきたい。

会場：野依記念国際交流館

ポスター発表風景

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日本光合成研究会

報

記

告

会報

No.43 2005

事

シアノ学会体験記
IVth ESF Research Conference on Molecular Bioenergetics of Cyanobacteria－EuroConference on Genomics, Proteomics and Structure for Functional Understanding－参加報告
東京大学分子細胞生物学研究所

丸山真一朗

スペインに行ってきました。
太陽と乾いた大地が僕を呼んでいたので。
空と海は旅人を祝福し、一週間よく晴れて暖かい日が続きました。
ラテンの國の人たちは、アジアの辺境の民を手厚く迎えてくれました。
その辺境の民の中に僕がいました。
園池先生もいらっしゃいました。
そんな訳で、この原稿を書いています。
初めまして。丸山真一朗と申します。
光合成研究とはほぼ無縁の日々を送って参りましたが、ひょんなことからお邪魔することになりました。しばしお付き合い頂ければ幸いです。

事の発端は我が研究室の廊下に（ここで言う我が研究室とは田中寛先生率いる東大分生研分子遺伝研究分野のことですが）、一枚の簡単な学会の案内用ポスターが貼られていたのを目にしたことでした。
まず「シアノバクテリア」という文字に目が行き、次に開催地の「スペイン」という文字に目を惹かれ、次の瞬間には決意は固まっていました。そんな不純な動機で学問の世界に土足で踏み込もうとは

学会会場の遠景（矢印が会場となったホテル）

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日本光合成研究会

会報

No.43 2005

何とけしからん、と思われる方も多い事でしょうが、まあそれはそれで
そういうこともありますが、あの、
それはそれとして、ええと、ともかく場所は重要だと思う訳です。例えば旧大陸と新大陸では、同じタイトルで学会を行っても全く異なる内容になるだろう、というように。
こ の 学 会 は European Science
Foundation (ESF)からの支援を受け、2005 年５月２１日から２６日の６セッション会場の様子

日間に渡りスペインの Sant Feliu deGuixols という、バルセロナから北上してジローナという街に出てさらに東へ行ったところにある地中
海沿いのリゾート地で行われました。まだオフシーズンということで海水浴客、観光客は少なかった
ものの、春先の逗子辺りを思わせる風光明媚なところでした。空港からバスがアレンジされており、道中、旅の疲れと時差ぼけとでうつらうつらと揺られているうちに、バスはいつの間にか学会会場である Eden Roc ホテルに着いていました。夕暮れに佇むホテルの玄関上の屋根には少しだけくたびれた
ネオンが煌煌と灯っており、初めて来たはずなのに何故かノスタルジーを喚起するような不思議な趣を漂わせていました。
Hans C. P. Mattijs 先生を議長として執り行われたこの会議では、ストラクチュローム全盛の世にあっ
てか、構造に焦点を当てた発表が印象に残りました。NDH-1 複合体や PSI、PSII の高次構造に関する発表がいくつもあり、それぞれ独自の視点から高等植物研究に追いつけ追い越せと切磋琢磨されている様子が伺えました。個人的には、グローニンゲン大の Boekema 先生らによる、電子顕微鏡観察による多数の PSI 超複合体からの単一粒子投射再構成
像が圧巻でした。特に isiA 複合体の構造と機能に関しては他の発表でも盛んに議論されており、注
目度の高さが伺えました。かずさ DNA 研究所の田畑先生による Y2H 解析に関する発表では、「興
味のある遺伝子があったら私宛にメイルを下さい」という言葉に、会場からは、シアノコミュニ
ティへの貢献に対する感謝と敬意、そしておそら
くは労いの意味も込めて、大きな拍手が送られていました。ワシントン大の Pakrasi 先生は AMT タ
オーシャン・ビューのポスター会場と筆者グを用いた PSII に関する最新のプロテオーム解析

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日本光合成研究会

会報

No.43 2005の結果を発表されるなど、アメリカから参加されている方々の中には、技術面も含め全てにおいてア
メリカは進んでるぜ、とでも言わんばかりの圧倒的な先進性を顕示されていた方も見受けられたように思いました。東大新領域の園池先生は自信作のジョークで会場全体に笑顔の華を咲かせ、ご自身もご満悦のようでした。私も含め、数十のポスター発表も行われましたが、地中海に臨むガラス張りのポスター会場などこの先いつ体験出来るか分からないような貴重な時間を過ごすことが出来ました。
会期の途中では近くの（といってもバスで高速を一時間くらいかっ飛ばして）ダリ美術館へのエク
スカーションなどもあり、最終日前日の最後の晩餐ではフラメンコショーを堪能するなど、地中海に面したカタルーニャ地方の自然から恵みを受け、それを芸術として精一杯昇華させようとする人間の営みを目の当たりにすることが出来ました。願わくば、この自然の恵みを単なる技術としてではなく、科学という形でも地球に還元することが出来れば、このような素敵な場所で学会を行って頂けたこと、
そしてそれに私自身が参加出来た意味がそこで初めて結実するのではないか、と日本へと向かう飛行機の中でハリウッド版「Shall we dance?」を見ながらぼんやりと思ったのでした。
私事で恐縮ですが、普段はシゾンという原始紅藻における光シグナル伝達経路の解析を行っているのですが、比較生物学的な視点を取り入れようということでシアノバクテリアの解析も始めたところに、このような学会に参加する機会を得たのは本当に幸運でした。私のような門外漢を快く受け入れて下さったシアノコミュニティの温かさは、じんわりと骨身に沁みました。いつか生物種の枠組みを超えて、藻類もシアノも高等植物も入り乱れて活発な交流が行われることで、葉緑体共生進化の謎が紐解かれて行くような時代が来ることを、趣味の問題もあるので飽くまで個人的な願望ですが、願って止みません。
最後になりましたが、写真をご提供などご協力頂いた埼玉大・日原先生、東大・村松君、及び日本版「Shall we ダンス?」における既婚男性心理の機微に関するご高見を頂いた埼玉大・仲本先生にこの場をお借りして御礼申し上げます。

タマネギ農家の皆さんと自然の恵み（学会会場付近の畑にて）
17

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報記

No.43 2005

会報

告

事

Gordon Research Conferences on Photosynthesis に参加して大阪大学蛋白質研究所

矢部俊樹

２００５年７月３日から８日まで，米国ロードアイランド州，ブライアント大学において光合成に関するゴードン会議が行われました。同じく参加されていた東工大の久堀先生からこの会議から感じたことでよいので参加記事を書いて欲しい，との依頼を受けました。参加記事など書いた経験がないにも関わらず，安請け合いしてしまった自分を今頃になって後悔しつつ，単身で参加した一人の大学院生が感じたものを今回報告したいと思います。
会議の行われたブライアント大学は，米国東海岸に位置するロードアイランド州の北部に位置し，
ボストンより車で約１時間のところにあります。私自身，ボストンは知っていたのですが，大学名ど
ころかロードアイランド州自体知らず，‘島なのか？’等と愚かなことを考えてしまったのですが，全
米最長の州名である“State of Rhode Island and Providence Plantations”を正式名称として持つが，州面積は全米最小なのだそうです。ブライアント大学は経済系の大学らしく，向こうの人も知らない人の方が多かった様です。大学構内や建物は非常にきれいで，構内にある池には噴水もあり，木からはリスも降りてくるような自然溢れる場所（田舎？）であります（写真）。参加者は基本的に全員同じ宿舎に寝泊まりします。宿舎は，普段は学生寮として使われているものを使用するので，否応なしに典型

ブライアント大学構内の写真：大半の日本の大学とは大きく異なった雰囲気を感じる

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日本光合成研究会

会報

No.43 2005

的なアメリカの大学生生活を味わうことになります。私の泊まった部屋は，大きな部屋の中に４つの個室があり，トイレ，洗面台，シャワーを各個室に泊まっている人と共用することになります。私は他人と寝起きまで共にするのは勘弁願いたかったので一人部屋にしましたが，望めば赤の他人とでも部屋をシェアする事も可能で，その分参加費も少し安くなり，アメリカの大学院生気分をより満喫できることになります。
会議は，日曜の夜から始まり，金曜の朝まで合宿形式行われました。１日のスケジュールは“朝食〜午前のセッション〜昼食〜自由時間〜ポスターセッション〜夕食〜午後のセッション〜ポスターセッション”という感じで進行し，月曜の朝食後には集合写真の撮影が行われました（写真）。私はこのことをすっかり忘れて部屋に帰っていたため，残念ながらこの写真には入れませんでした。食事はバ
イキング形式で，自由席です。ですから，テーブル毎にグループができあがっている場合も多く，その構成メンバーを見ると，誰と誰が仲良しなのかが大方分かるのが興味深かったです。午後の自由時
間は各々がテニスに興じたり，大学構内にあるジムで体を動かしたり，研究に関するディスカッショ
ンをしたり，時差ぼけなどで疲れていれば部屋で寝ていたり，と自由に過ごせることができます。私はというと，有志により催されたサッカーに参加し，９０分間走り回り汗を流していました。
会議の内容ですが，セッションのタイトルに関してはHPに掲載されているのでご興味のある方はそちらの方をご参照して頂けると幸いです（http://www.grc.org/programs/2005/photosyn.htm）。ポスターは，
１００題を超えるほどあり，非常に充実している印象がありました。自身の英語力不足と分野外の内容が多かった事によりセッションやポスターの内容の全ては理解できなかったのですが，光合成を研究する人にとっては非常に魅力ある内容だったのではないかと思います。今回ポスターセッション時

集合写真：真ん中最前列の小さい方が今回の Chair である Sabeeha Merchant 氏である．
（写真は紺野氏（東工大）の提供による）

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日本光合成研究会

会報

No.43 2005にワインテイスティング，参加者が持ち寄ったワインを飲み比べするということも行われました。これに限らず
ポスターセッションの時間には毎回お酒などの飲み物と軽食が提供されるため，どちらかというと懇親会的な色合いがより濃くでているという印象でした。私も結局その雰囲気に飲み込まれ（誘惑に負け？），そこで知り合
ポスター賞の賞状った人たちと話をしたり，卓球をしたり（久堀先生と），真面目にポスターの前に立っていたのは結局初日だけとなってしまいました。最終日にはポスター賞の発表があり，大学院生，ポスドク等若手研究者のポスター発表の中から私を含めた数名選ばれ，賞状（写真）と賞金（後に判明）が授与されました。私の発表は，ある蛋白質がフェレドキシンや光化学系Ⅰの鉄硫黄クラスターの生合成に関わるという昨年発表した論文の内容と，最近解いたこの蛋白質の結晶構造についてでした。ポスターセッションの時間には残念ながら２−３名の人しか来なかった（しかも初日だけ）のですが，受賞してしまいました。しかし，ポスターの前に１０部近く別刷りを置いていたのですが，私の気づかない間に全部持って行かれていたので，興味を持ってくれた人は多かった様です。
雑感として，ゴードン会議は普通の学会より多くの人と知り合うことが出来る，のがこの会議の最もよい点ではないかと私は感じました。もちろん仲間内の同窓会的な側面もありますが，この会議では今まで論文上で名前しか見ることの無かった人の顔が拝めるだけでなく，勇気さえあれば会話も交わすことも出来るし，顔見知りになることも可能で，私のような立場の人はポスドク先を見つけることも出来る。そして，その機会を様々な場（食事の時間，自由時間等）で提供してくれている事を感じました。そして，これは欧米の研究者との交流にとどまらず，日本の研究者同士の交流も可能にしており，今回に関して言えば，同じく参加されていた久堀先生や鹿内先生（九大）といった方々と私の様な学生が会話する機会は，日本の学会では滅多にない事であると思われました。もしこのような会議が日本でも定期的に行われれば，日本においても同世代や世代を超えた研究者間の交流が進むのではないかと思いました。ということで，私のような若輩者が言うのもおこがましいことですが，日本でも是非この様な会議が定期的に，出来れば光合成研究会が主催して，行って欲しいことを最後に希望したいと思います。

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日本光合成研究会

日本植物学会第 69 回大会

シンポジウム会期

会場

2005 年 9 月 20－23 日

会報

No.43 2005

富山大学

「植物の生理反応の中で光合成をどう捉えなおすか」“Toward novel understanding of photosynthesis in whole plant metabolism”
日時：2005 年 9 月 23 日（金）9:00－12:10
場所：H 会場
オーガナイザー野口航（大阪大院・理）

徳富（宮尾）光恵（農業生物資源研）「物質フローと代謝とのクロストーク」
9:00 「はじめに」
徳富（宮尾）光恵（農業生物資源研）
座長 徳富（宮尾）光恵（農業生物資源研）
9:10 3aSH1 「器官・個体レベルからとらえたエネルギーと物質の分配」
野口 航（大阪大院・理）
座長 臼田秀明（帝京大・医）9:35 3aSH2 「光合成器官のデンプン代謝 −緑色組織と胚乳組織との比較−」
廣瀬竜郎（農研機構・中央農研北陸研究センター）
10:00 3aSH3 「ラン藻における代謝バランス制御機構」
小俣達男（名古屋大院・生命農学）
10:25 3aSH4 「光合成と窒素利用」
前 忠彦（東北大院・農学）「光合成系が発信するシグナル」
10:50 「はじめに」
久堀 徹（東工大・資源化学研）
座長 久堀 徹（東工大・資源化学研）
11:00 3aSH5 「色素組成と光合成」
柴田 勝（長岡高専），小林善親（九州大院・農）11:25 3aSH6 「光合成反応による活性酸素生成をどう考えるか」
真野純一（山口大・総合科学センター）
11:50

総合討論

オーガナイザーより：このシンポジウムは、植物の様々な生理反応と光合成とのクロストークを概観し、植物の生命反応の一翼として光合成を捉え直すことを目的にしております。メインは生理学ですが、分子生物学的、生態学的アプローチを盛り込んでプログラムを編成しました。

21

日本光合成研究会

会報

No.43 2005

「炭素循環および温室効果ガス観測ワークショップ」
目的：地球温暖化に関わる炭素循環（その他の温室効果ガスを含む）の解明と予測に向けた観測・研究に関する科学的議論を行う。
主催：「炭素循環および温室効果ガス観測ワークショップ」組織委員会
総合科学技術会議地球温暖化研究イニシャティブ（気候変動分野）
IGOS 国内委員会炭素循環テーマグループ
共催：独立行政法人国立環境研究所
日程・会場：2005 年 11 月 10 日（木）9 時～11 日（金）17 時
メトロポリタンプラザ会議室（東京都豊島区西池袋 1-11-1

池袋駅下車すぐ）内容：
以下のテーマに沿って組織委員会から依頼する招待講演（30 件程度予定）とそれに基づく討論で構成。
• 炭素循環および温室効果ガスに関わる観測の現状（大気、海洋、陸域生態系、遠隔計測の４
テーマ）• 炭素循環および温室効果ガスに関する観測の将来の方向性（IGCO レポートに基づくわが国の炭素循環、および、温室効果ガスに関する観測の実施プラン）• 観測データの利用、炭素循環研究との連携
講演要旨集（和文）を刊行の予定。
登録料（当日会場払い）：参加費

1,000 円

懇親会費

5,000 円（懇親会は 10 日 18 時からワークショップ会場にて開催）
その他：参加申込受付は９月上旬開始予定。参加申込についての詳細、当日のプログラム等は
国立環境研究所ウェブサイトで公開予定。または事務局に問い合わせ。
事務局：独立行政法人国立環境研究所地球環境研究センター

（担当

山本・森）

〒305-8506 茨城県つくば市小野川 16-2
TEL 029-850-2384, 2349 FAX

029-858-2645

co2ws05@nies.go.jp
http://www-cger.nies.go.jp/index-j.html

22日本光合成研究会

No.43 2005

会報

（近刊）
Photosystem II: The Light-Driven Water:Plastoquinone Oxidoreductase
Series: Advances in Photosynthesis and Respiration, Vol. 22
Whydrzynski, T. and Satoh, K. (Eds.)
Springer
上記の図書が、Kluwer 社の仕事を引き継いだ Springer 社から、今秋に発売される予定です。
Advances in Photosynthesis and Respiration (AIPH) シリーズ（Govindjee 企画）の第２２巻として出版される本書は、大学院学生や初学者を対象に、光化学系 II に関係する研究の歴史、基礎知識並
びに最新の知識を提供することを意図しています。８００余ページからなる本書は、故 Jerry
Babcock を追悼する１章と、それに続く３４の章で構成されており、光化学系 II に関係する広範
囲の研究領域をカバーしています。その内容は、具体的には、光化学系 II のアンテンアや反応中心を構成する蛋白質サブユニットの構造と機能、反応中心における初期電荷分離・還元側における 2 電子ゲート・酸化側における水分解反応などの機能部位の構造と機能、FTIR・EPR・電子顕
微鏡・X 線構造解析などの手法により解明される局所的及び全体的構造、電荷分離反応に先立つ
励起エネルギー移動やカロテノイドによるエネルギー消光などの分子ダイナミックス、Mn クラスターの集合や D1 蛋白質の代謝回転などのバイオダイナミックス、水分解系の起源、光化学系
II 以外の類似の反応系との比較や、光化学系 II を模した人工系の構築などの研究を包含しています。本書は、オーストラリア国立大学の Thomas Whydrzynski と私（佐藤公行）が編集するもので、執筆者にはそれぞれの研究分野を代表する７５人の第一線の研究者が名前を連ねています（原則として、各章は、異なるグループに属する研究者の連名とし、また、それぞれの領域に精通した研究者の査読を受けるなど、出来るだけ客観性・公平性が保たれように工夫しました）。実のとこ
ろ、この出版プロジェクトは数年前にスタートしましたが、若干の執筆者から予定どおりに原稿が集まらず、出版が大幅に遅れる結果となりました。この間、Kamiya と Shen のモデル、続いてBarber のグループのモデルが提出されるなど、光化学系 II に関する研究は大きく進展しました。
これらの新しい研究成果を組み入れたものとするため、予定どおりに原稿を提出された著者には書き換えを求める羽目となり迷惑をかけましたが、現在、校正を終えて印刷段階にあり、今秋には出版されて市販される予定です。編者として、この本が多方面で活用され、新しい地平を切り拓く若い研究者の助けになることを希望しています。

（岡山大学

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佐藤公行）

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会報

No.43 2005*** Information ***事務局からのお知らせ★入会案内
本会へ入会を希望される方は、会費（個人会員年会費：¥1,500、賛助法人会員年会費：¥50,000）
を郵便振替（加入者名：光合成研究会、口座番号：00140-3-730290）にて送金の上、次ページの申し込み用紙、または電子メールにて、氏名、所属、住所、電話番号、ファックス番号、電子メ
ールアドレス、入会希望年を事務局までお知らせください。

記事 募集
日本光合成研究会では、会報に掲載する記事を会員の皆様より募集しています。募集する記事の項
目は以下の通りです。

○研究紹介：最近の研究結果の紹介。特に、若手、博士研究員の方々からの投稿を期待しています。
○集会案内：研究会、セミナー等の案内○求人：博士研究員、専門技術員等の募集記事○新刊図書：光合成関係、または会員が執筆・編集した新刊図書の紹介○新製品：賛助法人会員が取り扱う光合成関連装置の新製品の紹介○掲示版：研究上の質問、実験装置の譲渡など、会員からの様々な情報記事の掲載を希望される方は、会報編集担当、野口（tnoguchi@ims.tsukuba.ac.jp）まで御連絡下さい。

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会報

No.43 2005

日本光合成研究会会員入会申込書
平成

年

月

日

日本光合成研究会御中
私は日本光合成研究会の趣旨に賛同し、平成[年より会員として入会を申し込みます。

]内に会員名簿上での公開承諾項目に○印をつけてください] 氏名（漢字）（必須）[

氏名（ひらがな）
氏名（ローマ字）
[

] 所属

[

] 住所 1〒] 住所 2（自宅の方または会報送付先が所属と異なる場合にのみ記入）

[

〒

[

] TEL1[] TEL2 (必要な方のみ記入）

[

]

[

] E-mailFAX

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会報

No.43 2005

個人会員年会費

1,500 円(会報、研究会、ワークショップなどの案内を含む）

賛助法人会員年会費

50,000 円(上記と会報への広告料を含む）（振込予定日：平成

年

日）

月

（会員資格は１月１日〜１２月３１日を単位とします）＊ 複数年分の会費を先払いで振り込むことも可能です。その場合、通信欄に（何年度〜何年度分）とお書き下さい。

連絡先〒464-8602

名古屋市千種区不老町

名古屋大学理学部物理教室 光生体エネルギー研内
日本光合成研究会
TEL/FAX: 052-789-2883
E-mail: photsyn@bio.phys.nagoya-u.ac.jp
郵便振替口座 00140-3-730290

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No.43 2005

日本光合成研究会会則
第１条

名称

本会は日本光合成研究会（The Japanese Association for Photosynthesis Research）と称する。
第２条

目的

本会は光合成の基礎および応用分野の研究発展を促進し、研究者相互の交流を深めることを目
的とする。
第３条

事業

本会は前条の目的を達成するために、シンポジウム開催などの事業を行う。
第４条

会員

１．定義
本会の目的に賛同する個人は、登録手続を経て会員になることができる。また、団体、機関は、賛助会員になることができる。
２．権利会員および賛助会員は、本会の通信および刊行物の配布を受けること、本会の主催する行事に参加することができる。会員は、会長を選挙すること、役員に選出されることができる。
３．会費
会員および賛助会員は本会の定めた年会費を納めなければならない。
第５条

組織および運営

１．役員
本会の運営のため、役員として会長１名、事務局長１名、会計監査１名、常任幹事若干名をおく。役員の任期は２年とする。会長、常任幹事は連続して二期を越えて再任されない。
事務局長は五期を越えて再任されない。会計監査は再任されない。
２．幹事
幹事数名をおく。幹事の任期は４年とする。幹事の再任は妨げない。
３．常任幹事会
常任幹事会は会長と常任幹事から構成され、会長がこれを招集し議長となる。常任幹事会
は本会の運営に係わる事項を審議し、これを幹事会に提案する。事務局長と会計監査は、オブザーバーとして常任幹事会に出席することができる。
４．幹事会
幹事会は役員と幹事から構成され、会長がこれを招集し議長となる。幹事会は、常任幹事会が提案した本会の運営に係わる事項等を審議し、これを決定する。
５．事務局
事務局をおき、事務局長がこれを運営する。事務局は、本会の会計事務および名簿管理を行う。
６．役員および幹事の選出
会長は会員の直接選挙により会員から選出される。事務局長、会計監査、常任幹事は会長

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会報

No.43 2005

が幹事の中から指名し、委嘱する。幹事は常任幹事会によって推薦され、幹事会で決定される。会員は幹事を常任幹事会に推薦することができる。
第６条

総会

１．総会は会長が招集し、出席会員をもって構成する。議長は出席会員から選出される。
２．幹事会は総会において次の事項を報告する。
１）前回の総会以後に幹事会で議決した事項
２）前年度の事業経過
３）当年度および来年度の事業計画
３．幹事会は総会において次の事項を報告あるいは提案し、承認を受ける。
１）会計に係わる事項
２）会則の変更
３）その他の重要事項
第７条

会計

本会の会計年度は１月１日から１２月３１日までとする。当該年度の経理状況は、総会に報告され、その承認を受ける。経理は、会計監査によって監査される。本会の経費は、会費および寄付金による。
付則
第１ 年会費は個人会員 1,500 円、賛助会員一口 50,000 円とする。
第２ 本会則は、平成１４年６月１日から施行する。
第３ 本会則施行後第一期の会長、事務局長、常任幹事にはそれぞれ、第５条に定める規定にかかわらず、平成１４年５月３１日現在の会長、事務局担当幹事、幹事が再任する。本会則施行後第一期の役員および幹事の任期は、平成１４年１２月３１日までとする。

日本光合成研究会の運営に関する申し合わせ
1. 幹事会：
幹事は光合成及びその関連分野の研究を行うグループの主催者である等、日本の光合成研究の発展に顕著な貢献をしている研究者とする。任期は 4 年とするが、原則として再任されるものとする。
2. 事務局：
事務局長の任期は 2 年とするが、本会の運営を円滑に行うため、約 5 期（10 年）を目途に再任されることが望ましい。
3. 次期会長：
会長の引き継ぎを円滑に行うため、次期会長の選挙は任期の 1 年前に行う。
4. 常任幹事会：
常任幹事会の運営を円滑におこなうため、次期会長は常任幹事となる。

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会報

No.43 2005

幹事会名簿
浅田浩二

福山大学生命工学部

都筑幹夫

東京薬科大学生命科学部

池内昌彦

東京大学大学院総合文化研究科

寺島一郎

大阪大学大学院理学研究科

池上勇

帝京大学薬学部

徳富(宮尾)光恵

泉井桂

近畿大学生物理工学部生物工学科

伊藤繁

名古屋大学大学院理学系研究科

豊島喜則

関西学院大学理工学部

井上和仁

神奈川大学理学部

南後守

名古屋工業大学応用化学科

井上頼直

理化学研究所野口巧

筑波大学大学院数理物質科学研究科

臼田秀明

帝京大学医学部

長谷俊治

大阪大学蛋白質研究所

榎並

東京理科大学理学部

林

愛媛大学

勲

農業生物資源研究所
光合成研究チーム秀則

大岡宏造

大阪大学大学院理学研究科

大杉

立

東京大学大学院農学生命科学研究科

原登志彦

北海道大学低温科学研究所

大政謙次

東京大学大学院農学生命科学研究科

彦坂幸毅

東北大学大学院生命科学研究科

小川健一

岡山県生物科学総合研究所

久堀徹

東京工業大学資源化学研究所

小野高明

理化学研究所ﾌｫﾄﾀﾞｲﾅﾐｸｽ研究ｾﾝﾀｰ

檜山哲夫

埼玉大学理学部（名誉教授）

小俣達男

名古屋大学大学院生命農学研究科

福澤秀哉

京都大学大学院生命科学研究科

垣谷俊昭

名城大学理工学部教養教育/

藤田祐一

名古屋大学大学院生命農学研究科

総合学術研究科前東北大学大学院農学研究科

金井龍二

埼玉大学（名誉教授）

牧野周

東北大学大学院農学研究科

櫻井英博

早稲田大学教育学部

松浦克美

首都大学東京都市教養学部

佐藤和彦

兵庫県立大学大学院生命理学研究科

三室

京都大学大学院地球環境学堂

佐藤公行

岡山大学（名誉教授）

宮地重遠

海洋バイオテクノロジー研究所

佐藤直樹

東京大学大学院総合文化研究科

村田紀夫

基礎生物学研究所

佐藤文彦

京都大学大学院生命科学研究科

山本

岡山大学大学院自然科学研究科

重岡

近畿大学農学部

山谷知行

東北大学大学院農学研究科

島崎研一郎 九州大学大学院理学研究院

横田明穂

奈良先端科学技術大学院大学

成

嶋田敬三

首都大学東京都市教養学部

沈

岡山大学大学院自然科学研究科

建仁

杉浦昌弘

無細胞生命科学工学研究センター

護名古屋大学遺伝子実験施設
中部大学生命健康科学研究所

鈴木祥弘

神奈川大学理学部

園池公毅

東京大学大学院新領域創成科学研究科

高橋裕一郎 岡山大学大学院自然科学研究科
高宮建一郎 東京工業大学大学院生命理工学研究科
田中

歩

泰

和田敬四郎 放送大学石川学習センター

名古屋市立大学

杉山達夫

守バイオサイエンス研究科

大学院システム自然科学研究科
杉田忠彦

北海道大学低温科学研究所

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会報

No.43 2005

編集後記
編集の仕事を引き継いでから２号目の会報になります。年に３号というのは少ないようで、編集する立場からすると、結構大変。やっと発行できたと思うと、すぐ次の号のことを考え始めないといけません。今回は、常任幹事の田中先生、久堀先生、前任者の園池先生に執筆依頼を手伝っていただきました。どうも有難うございました。やっと夏休みというのに記事を書いて下さった執筆者の方々に深く感謝いたします。
＜筑波大学 野口 巧＞*****************************************************************************************
日本光合成研究会 2005-2006 年役員
会長

伊藤 繁（名古屋大学）

事務局

田中 歩（北海道大学）

常任幹事
常任幹事
常任幹事
常任幹事
常任幹事
常任幹事
常任幹事
常任幹事
常任幹事

大岡宏造（大阪大学）
藤田祐一（名古屋大学）
野口 巧（筑波大学）
鈴木祥弘（神奈川大学）
臼田秀明（帝京大学）
大政謙次（東京大学）
高橋裕一郎（岡山大学）
寺島一郎（大阪大学）
久堀 徹（東京工業大学）（日本光生物学協会）（会報担当）（会報担当）（ホームページ担当）（企画担当）（企画担当）（企画担当）（企画担当）（企画担当）

庶務
中村洋子（名古屋大学）
会計監査
池上 勇（帝京大学）*****************************************************************************************
日本光合成研究会

日

本

光

合

成

研

究

会報 第 43 号

会

名古屋大学理学部物理教室
光生体エネルギー研内〒464-8602

名古屋市千種区不老町

FAX: 052-789-2883
E-mail:photosyn@bio.phys.nagoya-u.ac.jp
http://photosyn.phys.nagoya-u.ac.jp/index-j.html
郵便振替口座加入者名：光合成研究会

口座番号：00140-3-730290

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2005 年 8 月 19 日発行