ブラッドリー・テボ教授が率いるカリフォルニア大学サンタバーバラ校の研究者チームは、S。woodyiが深海の青い光をどのように検出して反応するかを理解するために着手しました。ジャーナル「Nature Microbiology」に掲載された彼らの発見は、これらの細菌が暗い環境をナビゲートするために使用するユニークな感覚メカニズムに光を当てました。
S. woodyiの光感知能力の中心には、Bluf（青色光を使用するフラビン）と呼ばれるタンパク質があります。 Blufタンパク質は、細菌、植物、動物などのさまざまな生物に見られ、光合成や概日リズム調節などのさまざまな光依存プロセスで重要な役割を果たします。
S. woodyiの場合、Blufタンパク質は特定の遺伝子の発現を制御する分子スイッチとして機能します。青色光がBlufタンパク質に衝突すると、エネルギー代謝と栄養吸収に関与する特定のタンパク質の産生を引き起こす構造変化を受けます。青色光に対するこの反応により、S。woodyiは深海環境での成長と生存を最適化することができます。
研究者たちは、S。woodyiが非常に低い光の強度でも青い光を感知し、反応できることを発見しました。深海で利用可能な青色光の量は非常に限られているため、これは特に重要です。 S. woodyiは、青色光に非常に敏感になることで、最も微妙な光信号でさえも利用して、環境をナビゲートし、食物源を見つけることができます。
さらに、研究者たちは、S。woodyiのブルーフタンパク質が細菌の異なる株の中で高度に保存されていることを発見しました。これは、青色光を感知する能力は、S。woodyiの進化を通じて保存されてきた重要な適応であり、深海のこれらの細菌の生存におけるその重要性を強調していることを示唆しています。
この研究の発見は、深海細菌の感覚メカニズムに光を当てるだけでなく、さまざまな生物にわたるさまざまな光依存プロセスにおけるBlufタンパク質のより広い役割に関する洞察を提供します。細菌の光検知と反応の根底にある分子メカニズムを理解することは、極端な環境での生命の探求が非常に興味深い場所で、光遺伝学、バイオテクノロジー、宇宙生物学などの分野に影響を与える可能性があります。
