松村 浩由・生命科学部教授は、神戸大学の蘆田 弘樹准教授と河野 卓成学術研究員らとともに、光合成でCO2から糖を合成する生物機能の進化的な原型を、光合成を行わない原始的な微生物に発見しました。本研究成果は2017年1月13日に英国のオンライン総合科学誌「Nature Communications」に掲載されました。

　光合成は、太陽光、水、CO2から糖や炭水化物を作り出す、私たち人間を始めとする地球上の生物が生きていく上で欠かすことのできない生物の営みです。しかし、生物が進化の過程で、光合成の能力をどのようにして獲得したのか、またその進化的な起源については不明で、長い間、科学者の興味を惹いていました。
　本研究グループは、光合成が誕生するよりも前に出現したと考えられているメタン産生菌が、光合成で働く遺伝子とよく似た遺伝子を持っていることを発見しました。これらの遺伝子から合成した酵素タンパク質の解析や生体内の代謝物質を調べ、取り込まれたCO2の行方を明らかにするためのメタボローム解析を行うことで、糖や炭水化物を合成する光合成の代謝経路とよく似た原始経路をメタン産生菌が利用していることを明らかにしました。
　本研究により光合成の原始的な代謝が明らかになったことから、今後、生物進化の過程でどのように光合成システムが完成されていったのかという、これまで科学が立ち入ることができなかった進化の謎が明らかになっていくと期待されます。また、さらに光合成の進化が明らかになることで、光合成機能を高度に改良・利用することができ、食糧やバイオ燃料の増産にもつながると期待されます。
　本研究は、立命館大学、神戸大学、奈良先端科学技術大学院大学、ビルラ理工大学（インド）、大阪大学、静岡大学と共同で行ったものです。