岡山大学の研究グループは、ゼニゴケ由来の光化学系I（PSI）–LHCI超複合体について、単量体と二量体を単離し、クライオ電子顕微鏡で構造を高分解能で解明しました。分解能は単量体が1.94Å、二量体が2.52Åで、陸上植物由来のPSI–LHCI二量体構造の決定は世界初です。論文は2026年2月5日付でCommunications Biologyオンライン版に掲載され、DOIは10.1038/s42003-026-09631-wです。
研究は岡山大学津島キャンパスの異分野基礎科学研究所 国際構造生物学研究センターで実施し、蔡弼丞助教（特任）らが担当しました。解析には300 kVのクライオ電子顕微鏡「Titan Krios G4」を用い、PSI（光エネルギーでNADPH生成に関わる膜タンパク質複合体）とLHCI（集光アンテナ）の結合状態を詳細に可視化しました。
単量体構造では水分子の配置や励起エネルギー移動の経路を具体化し、二量体ではPsaB/PsaG/PsaH/PsaMが形成に重要で、緑藻由来の二量体と異なりPSIコア同士が直接結合する様式だと示しました。また単量体と二量体で主要な励起エネルギー移動経路の差が小さいことから、二量体化がPSIの高密度化に寄与する可能性を示唆しました。
同グループは、藻類から高等植物への進化に伴うPSI構造の変化理解に向けた手がかりになると位置づけ、今後は他の陸上植物種との比較や、環境条件による集合状態の変化検証などが進むとみられます。
【関連リンク】
論文URL：https://www.nature.com/articles/s42003-026-09631-w
詳しい研究内容（PDF）：https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r7/press20260205-1.pdf
岡山大学 異分野基礎科学研究所（RIIS）：http://www.riis.okayama-u.ac.jp
国際構造生物学研究センター：https://www.okayama-u.ac.jp/user/icsb/index.html
関連（岡山大学リリース）：https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1496.html