1兆分の1秒から30億年：光合成の分子システムとその進化

退職にあたって

「もう決めなければいけない年なのですよ、とりあえず私がひきうけましょう」。志望先未定だった私は、こんなふうに東大生物化学・植物生理の研究室にいれていただきました。「光合成」の研究は面白かった。手作りの装置から日進月歩で進むレーザー、光技術やコンピューター、生物科学の発展にあわせ、研究も場所も変わりました。2000 年からは名大物理教室(生命理学併任)に加えていただき、「1 兆分の 1 秒刻みで光エネルギーをとらえる物理過程」を知ることも、「北極圏での化石や植物の探索」、「新型光合成の発見」もできました。物理学の中で生命を考えるのは新鮮でした。

素粒子や原子、星とともに「生命」もこの宇宙の主役の一つ。「真空 3K の宇宙空間」に浮かぶ「惑星地球」に、「太陽光」が流れ込み「熱」として周波数を変えてまた出て行く。この繰り返しの中で、光合成は光エネルギーを捕え、しばし生命の中にとどめ、分子やタンパク質や細胞を変え、多様な生命を生み出し、大気や環境を変え続けてきました。光合成の分子装置は物理の法則を満たしながら、30 億年の進化の名残をとどめつつ、海底や火山にいる細菌から海藻、地上植物のもつものまで、環境にあわせて多様な形で完成されているようです。「1 兆分の 1 秒から 30 億年」、宇宙や生命にとっては当たり前のことですが、これを学ぶのは思った以上に楽しい事でした。

講師紹介

伊藤 繁（いとう・しげる）理学研究科教授

学歴

• 1969 年 東京大学理学部生物化学専攻 卒業
• 1974 年 東京大学大学院理学研究科生物化学専攻博士課程 修了

取得学位

• 理学博士

職歴

• 1974 年 日本学術振興会 奨励研究員
• 1974 年 英国ブリストル大学博士研究員／日本学術振興会英国派遣研究員
• 1975 年 九州大学理学部 助手
• 1982 年 文部科学省岡崎国立共同研究機構 基礎生物学研究所助教授 総合研究大学院助教授併任
• 2000 年 名古屋大学 大学院理学研究科 教授

所属学会

• 国際光合成学会 編集委員 (1999)
• 日本光合成研究会 会長 (2005-2006, 2007-2008)
• 日本植物学会 会員 (2000)
• 日本植物生理学会 編集委員 (1996)
• 日本生物物理学会 学会委員 (2000, 2007)

専門分野

• 生物物理学
• 植物生理学
• 機能生物化学

研究課題

• シリカナノポア内での人工光合成系の作成
• 光合成の進化
• タンパク質機能と立体構造
• 光合成の高速光反応と電子移動反応

受賞学術賞

• 日本植物学会論文賞 (1998)

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講義資料

1 兆分の 1 秒から 30 億年：光合成の分子システムとその進化

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