Structure of a novel type photosystem I of Acaryochloris marina enabling the far-red light-utilization

Keisuke Kawakami, Shigeru Itoh, Yasuhiro Kashino

JOURNAL OF THE JAPANESE SOCIETY OF PHOTOSYNTHESIS RESEARCH, 32(2) 95-106, Aug, 2022 Peer-reviewedInvitedLast authorCorresponding author
Molecular phylogeny and diversity of fucoxanthin chlorophyll a/c -binding proteins in the diatom light harvesting complex

Minoru Kumazawa, Hiroyo Nishide, Ryo Nagao, Natsuko Inoue-Kashino, Jian-Ren Shen, Takeshi Nakano, Ikuo Uchiyama, Yasuhiro Kashino, Kentaro Ifuku

32(1) 18-24, 2022 Peer-reviewedInvited
Theoretical analysis of optical properties and light harvesting mechanisms in far-red adapted A. marina photosystem I.

木村明洋, 鬼頭宏任, 青田俊道, 浜口祐, 米倉功治, 川上恵典, 新沢(伊藤)恭子, 井上(菓子野)名津子, 伊福健太郎, 菓子野康浩, 山下栄樹, 伊藤繁

日本物理学会講演概要集(CD-ROM), 77(1), 2022
Diverse strategies of diatom to adapt/acclimate to the environments

Yasuhiro Kashino

JOURNAL OF THE JAPANESE SOCIETY OF PHOTOSYNTHESIS RESEARCH, 30(1) 46-54, Apr, 2020 Peer-reviewedInvitedLead authorLast authorCorresponding author
近赤外光利用型天然光化学系IIの構造と機能

菓子野康浩

アグリバイオ, 3(3) 259-262, 2019 Lead authorLast authorCorresponding author

Books and Other Publications

植物研究の進め方 : 原理と実験例 = Principles and practices of plant research

日本光合成学会 (Role: Joint author, 第I部５章「複合体の分離・精製法」)

朝倉書店, Nov, 2025 (ISBN: 9784254172027)
藻類による二酸化炭素回収・固定化と有用物質生産 = CO2 capture, storage, and utilization by algae

井上-菓子野名津子, 伊福健太郎, 菓子野康浩 (Role: Joint author, 珪藻の大量培養へのマイクロバブルの利用)

シーエムシー出版, Jan, 2025 (ISBN: 9784781318578)
脱石油に向けたCO[2]資源化技術 : 化学・生物プロセスを中心に = Carbon dioxide capture and utilization by chemical processing and bioprocessing for break away from dependence on oil

菓子野康浩, 井上(菓子野, 名津子, 伊福健太郎 (Role: Contributor, 第Ⅲ編第4章「珪藻の産業応用に向けた基盤技術開発」)

シーエムシー出版, Jul, 2020 (ISBN: 9784781315102)
Isolation of oxygen-evolving photosystem II particls with the intact Q_B site

Research in Photosynthesis. Kluner Academic Publishers, 1992

Presentations

Far-red light-harvesting Chl a/b binding protein complex allows uphill energy transfer for photosynthesis in an Antarctic alga

M. Kosugi, K. Saito, Y. Yoneda, M. Kawasaki, Y. Shibata, K. Hara, S. Takaichi, T. Moriya, N. Adachi, Y. Kamei, Y. Kashino, S. Kudoh, H. Koike, T. Senda, H. Kuramochi, H. Ishikita, J. Minagawa

Invited
α-carotene及びzeaxanthinが担うAcaryochloris marina由来の光化学系Ⅱの光捕集機構

髙橋颯太, 末永尚基, Vasco Joris, 板東(魚谷)未季, 新澤(伊藤)恭子, 菓子野名津子, 菓子野康浩, 川上恵典, 米倉功治, 小澄大輔

第16回日本光合成学会年会
微細藻珪藻の産業利用に向けて

菓子野康浩

水素エネルギー共同研究センター&ひょうご水素利活用サロンシンポジウム2026, Mar 16, 2026 Invited
南極藻類にみつかった遠赤色光利用を可能にする光合成メカニズム

小杉真貴子, 川崎政人, 柴田穣, 原光二郎, 高市真一, 守屋俊夫, 安達成彦, 亀井保博, 工藤栄, 菓子野康浩, 小池裕幸, 千田俊哉, 大谷修司, 豊田敦, 西出浩世, 小澤真一郎, 高橋裕一郎, 皆川純

日本農芸化学会大会2026, Mar 11, 2026 Invited
珪藻の高密度安定大量培養

菓子野康浩, 井上(菓子野, 名津子, 平田美紀, 今村壮輔, 伊福健太郎

日本農芸化学会大会2026, Mar 10, 2026 Invited
南極緑藻にみつかった遠赤色光利用型光合成、その進化のプロセス

小杉真貴子, 大谷修司, 原光二郎, 豊田敦, 西田浩世, 小澤真一郎, 高橋裕一郎, 亀井保博, 菓子野康浩, 工藤栄, 小池裕幸, 皆川純

第48回日本分子生物学会年会指定シンポジウム, Dec 4, 2025
遠赤色利用可能な光化学系IIの光捕集機能におけるカロテノイドの役割

Vasco Joris, 末永尚基, 板東(魚谷)未季, 新澤(伊藤)恭子, 井上(菓子野, 名津子, 菓子野康浩, 川上恵典, 米倉功治, 小澄大輔

第63回日本生物物理学会
Far-red light-driven photosynthesis acquired in an Antarctic alga: its mechanism and evolutionary lineage

Makiko Kosugi, Masato Kawasaki, Yutaka Shibata, Kojiro Hara, Shinichi Takaichi, Toshio Moriya, Naruhiko Adachi, Yasuhiro Kamei, Yasuhiro Kashino, Sakae Kudoh, Hiroyuki Koike, Toshiya Senda, Shuji Ohtani, Atsushi Toyoda, Hiroyo Nishide, Keisuke Saito, Hiroshi Ishikita, Jun Minagawa

9th Early Career Researcher Symposium on Cyanobacteria, Aug 25, 2025
Far-red light-harvesting Chl a/b binding protein complex allows uphill energy transfer for photosynthesis in an Antarctic alga

Makiko Kosugi, Masato Kawasaki, Yutaka Shibata, Kojiro Hara, Shinichi Takaichi, Toshio Moriya, Naruhiko Adachi, Yasuhiro Kamei, Yasuhiro Kashino, Sakae Kudoh, Hiroyuki Koike, Toshiya Senda, Shuji Ohtani, Atsushi Toyoda, Hiroyo Nishide, Keisuke Saito, Hiroshi Ishikita, Jun Minagawa

16th international conference on tetrapyrrole photoreceptors in photosynthetic organisms, Aug 25, 2025
Evolution and mechanisms of Lhcx-dependent photoprotection in the diatom Chaetoceros gracilis

Minoru Kumazawa, Seiji Akimoto, Atsushi Takabayashi, Ko Imaizumi, Shoko Tsuji, Hazuki Hasegawa, Atsushi Sakurai, Sousuke Imamura, Noriko Ishikawa, Natsuko Inoue-Kashino, Yasuhiro Kashino, Kentaro Ifuku

Molecular Life of Diatoms 8
Acaryochloris marina 光化学系IIの反応中心クロロフィル分子種の解析

伊藤祐希, 多田高宥, 木村仁哉, 島本直拓, 竹川裕紀, 井上(菓子野, 名津子, 新澤(伊藤)恭子, 米倉功治, 川上恵典, 菓子野康浩, 杉浦美羽

第15回日本光合成学会年会
Acaryochloris marina 由来光化学系 II-クロロフィル結合蛋白質の 2.4 Å 分解能の構造解析

川上恵典, 眞木-米倉さおり, 新澤-伊藤恭子, 井上-菓子野名津子, 伊藤繁, 伊福健太郎, 米倉功治, 菓子野康浩

第66回日本植物生理学会年会, Mar 14, 2025
Comparison of electrochromism on photosystem II bound to different chlorophylls

Yuki Ito, Kosuke Tada, Masaya Kimura, Naohiro Shimamoto, Yuki Takegawa, Natsuko Inoue-Kashino, Kyoko Shinzawa-Itoh, Koji Yonekura, Keisuke Kawakami, Yasuhiro Kashino, Miwa Sugiura
Integration of photoprotection and high-light acclimation through Lhcx proteins in the diatom Chaetoceros gracilis.

Minoru Kumazawa, Seiji Akimoto, Atsushi Takabayashi, Shoko Tsuji, Hazuki Hasegawa, Atsushi Sakurai, Sousuke Imamura, Noriko Ishikawa, Natsuko Inoue-Kashino, Yasuhiro Kashino, Kentaro Ifuku
Characterization of Far-red light harvesting protein complex in an Antarctic alga, Prasiola crispa

Makiko Kosugi, Shuji Ohtani, Kojiro Hara, Atsushi Toyoda, Hiroyo Nishide, Shin-Ichiro Ozawa, Yuichiro Takahashi, Yasuhiro Kashino, Sakae Kudoh, Hiroyuki Koike, Jun Minagawa

The 15th Symposium on Polar Science, Dec 3, 2024
海洋性珪藻による下水からのバイオマスの生産

菓子野康浩, 井上(菓子野)名津子, 伊福健太郎

日本水処理生物学会第６０回（兵庫）大会, Nov 1, 2024 Invited
Structure of the far-red light utilizing photosystem II interacting with chlorophyll-binding protein (CBP) from Acaryochloris marina at 2.4 Å resolution

Keisuke Kawakami, Saori Maki-Yonekura, Kyoko Shinzawa-Itoh, Natsuko Inoue-Kashino, Shigeru Itoh, Kentaro Ifuku, Koji Yonekura, Yasuhiro Kashino

12th International Conference on Photosynthesis and Hydrogen Energy: Research for Sustainability – 2024
Far-red LHC allows uphill energy transfer for photosynthesis in an Antarctic alga, Prasiola crispa

Makiko Kosugi, Masato Kawasaki, Yutaka Shibata, Kojiro Hara, Shinichi Takaichi, Toshio Moriya, Naruhiko Adachi, Yasuhiro Kamei, Yasuhiro Kashino, Sakae Kudoh, Hiroyuki Koike, Toshiya Senda, Shuji Ohtani, Atsushi Toyoda, Hiroyo Nishide, Shin-Ichiro Ozawa, Yuichiro Takahashi, Jun Minagawa

2nd Asia-Oceania International Congress on Photosynthesis, Sep 20, 2024
Mass-culture of a diatom Chaetoceros calcitrans in an open-air system

Haruna Yamanari, Natsuko Inoue-Kashino, Yuri Nishino, Atsuo Miyazawa, Kentaro Ifuku, Yasuhiro Kashino

2nd Asia-Oceania International Congress on Photosynthesis, Sep 20, 2024
Structure of the far-red light utilizing photosystem I of Acaryochloris marina

Keisuke Kawakami, Tasuku Hamaguchi, Kyoko Shinzawa-Itoh, Natsuko Inoue-Kashino, Shigeru Itoh, Kentaro Ifuku, Eiki Yamashita, Kou Maeda, Koji Yonekura, Yasuhiro Kashino

2nd Asia-Oceania International Congress on Photosynthesis, Sep 20, 2024
Microbubble-assisted recovery of high-value added metabolites without harvesting algal cells after large-scale cultivation

Natsuko Inoue-Kashino, Kentaro Ifuku, Yasuhiro Kashino

2nd Asia-Oceania International Congress on Photosynthesis, Sep 20, 2024
Structure of the far-red light utilizing photosystem II interacting with chlorophyll-binding protein (CBP) from Acaryochloris marina at 2.4 Å resolution

Keisuke Kawakami, Saori Maki-Yonekura, Kyoko Shinzawa-Itoh, Natsuko Inoue-Kashino, Shigeru Itoh, Kentaro Ifuku, Koji Yonekura, Yasuhiro Kashino

2nd Asia-Oceania International Congress on Photosynthesis, Sep 21, 2024
Elucidation of electron and energy transfers in the far-red light utilizing photosystem II using femtosecond spectroscop

Daisuke Kosumi, Frecia Elrivia Mardian, Keisuke Kawakami, Koji Yonekura, Kyoto Shinzawa-Itoh, Natsuko Inoue-Kashino, Yasuhiro Kashino

Sep 3, 2024
南極緑藻に見つかった赤外線捕集アンテナタンパク質の進化学的側面

小杉真貴子, 大谷修司, 原光二郎, 豊田敦, 西出浩世, 小澤真一郎, 高橋裕一郎, 菓子野康浩, 工藤栄, 小池裕幸, 皆川純

第24回日本光生物学協会年会, Aug 7, 2024
Predation and the formation of filamentous morphology of freshwater cyanobacterium Synechococcus elongatus PCC 7942

Narumi TODA, Natsuko Inoue-Kashino, Hazaya Fujita, Ryosuke YOSHIDA, Kaori Nimura-Matsune, Satoru Watanabe, Akio KURODA, Yasuhiro Kashino, Ryuichi HIROTA

ASM microbe 2024, Jun 16, 2024
Cell morphology engineering enhances predation resistance of Synechococcus elongatus PCC 7942 for non-sterile large-scale cultivation

Narumi Toda, Natsuko Inoue-Kashino, Hazaya Fujita, Ryosuke Yoshida, Kaori Nimura-Matsune, Satoru Watanabe, Akio Kuroda, Yasuhiro Kashino, Ryuichi Hirota

International Conference on Algal Biomass, Biofuels and Bioproducts, Jun 10, 2024
Uphill energy transfer mechanism for photosynthesis performed by far-red light in an Antarctic alga

小杉真貴子, 川崎政人, 柴田穣, 原光二郎, 高市真一, 安達成彦, 守屋俊夫, 亀井保博, 工藤栄, 菓子野康浩, 小池裕幸, 千田俊哉, 大谷修司, 豊田敦, 西出浩世, 皆川純

日本生物物理学会第61回年会 Invited
遠赤色光利用可能な光化学系IIの光捕集機能

Joris Vasco, 浜勇二朗, 板東(魚谷) 未季, 新澤(伊藤) 恭子, 井上(菓子野, 名津子, 菓子野康浩, 川上恵典, 米倉功治, 小澄大輔

第17回分子科学討論会, Sep 15, 2023
緑藻ナンキョクカワノリに見つかった赤外線利用型光合成のメカニズムと進化の道筋

小杉真貴子, 川崎政人, 柴田穣, 原光二郎, 高市真一, 安達成彦, 守屋俊夫, 亀井保博, 工藤栄, 菓子野康浩, 小池裕幸, 千田俊哉, 大谷修司, 豊田敦, 西出浩世, 皆川純

日本植物学会第87回大会 Invited
遠赤色光利用可能な光化学系 II におけるカロテノイドからクロロフィルへのエネルギー伝達

JORIS Vasco, 浜勇二朗, 板東(魚谷)未季, 新澤(伊藤) 恭子, 井上(菓子野, 名津子, 菓子野康浩, 川上恵典, 米倉功治, 小澄大輔

2023年光化学討論会, Sep 5, 2023
南極緑藻に見つかった赤外線捕集アンテナタンパク質

小杉真貴子, 川崎政人, 柴田穣, 原光二郎, 高市真一, 安達成彦, 守屋俊夫, 亀井保博, 工藤栄, 菓子野康浩, 小池裕幸, 千田俊哉

第23回日本光生物学協会年会 Invited
Photosynthetic properties of the lhcx1 knock-out mutant of the centric diatom Chaetoceros gracilis lacking energy-dependent NPQ

Minoru Kumazawa, Noriko Ishikawa, Shoko Tsuji, Natsuko Inoue-Kashino, Yasuhiro Kashino, Kentaro Ifuku

Molecular Life of Diatoms 7
トレブクシア藻綱における遠赤色光利用型光合成の潜在性

小杉真貴子, 川崎政人, 柴田穣, 原光二郎, 高市真一, 安達成彦, 守屋俊夫, 亀井保博, 工藤栄, 菓子野康浩, 小池裕幸, 千田俊哉, 大谷修司, 豊田敦, 西出浩世, 皆川純

日本地衣学会第 22 回大会
Excitation energy transfer dynamics of carotenoids in the far-red light utilizing photosystem II from Acaryochloris marina

Miki Bando-Uotani, Vasco Joris, Yujiro Hama, Kyoko Shinzawa-Itoh, Natsuko Inoue, Kashino, Yasuhiro Kashino, Keisuke Kawakami, Koji Yonekura, Daisuke Kosumi

19th International Symposium on Carotenoids
Structure of the far-red light utilizing photosystem I of Acaryochloris marina

Keisuke Kawakami, Tasuku Hamaguchi, Kyoko Shinzawa-Itoh, Natsuko Inoue-Kashino, Shigeru Itoh, Kentaro Ifuku, Eiki Yamashita, Kou Maeda, Koji Yonekura, Yasuhiro Kashino

11th International Conference on Photosynthesis and Hydrogen Energy Research for Sustainability Invited
Acaryochloris marina由来光化学系II複合体の構造

川上恵典, 新澤(伊藤)恭子, 眞木(米倉)さおり, 井上(菓子野, 名津子, 伊福健太郎, 伊藤繁, 米倉功治, 菓子野康浩

光合成セミナー, Jun 24, 2023
緑藻ナンキョクカワノリの遠赤色光吸収型LHCの構造と分子系統学解析

小杉真貴子, 川崎政人, 柴田穣, 原光二郎, 高市真一, 安達成彦, 守屋俊夫, 亀井保博, 工藤栄, 菓子野康浩, 小池裕幸, 千田俊哉, 大谷修司, 豊田敦, 西出浩世, 皆川純

第１３回日本光合成学会年会
光質・光量が藍藻・微細藻の光合成におよぼす影響

藍川晋平, 菓子野康浩, 秋本誠志, 植野嘉文, 和泉自泰, 小杉昭彦

第70回日本生態学会大会, Mar 20, 2023 Invited
ナンキョクカワノリに見つかった新規遠赤色光吸収型アンテナ蛋白質の構造と機能

小杉真貴子, 川崎政人, 柴田穣, 原光二郎, 高市真一, 安達成彦, 守屋俊夫, 亀井保博, 菓子野康浩, 工藤栄, 小池裕幸, 千田俊哉

第34回カロテノイド研究談話会
Molecular characterization of fucoxanthin-chlorophyll a/c proteins in the diatom Chaetoceros gracilis : the unique diversification process of the light-harvesting complexes in red-algal lineage.

Minoru Kumazawa, Hiroyo Nishide, Ryo Nagao, Natsuko Inoue-Kashino, Ikuo Uchiyama, Yasuhiro Kashino, ‪Jian-Ren Shen‬, Takeshi Nakano, Kentaro Ifuku

International Congress on Photosynthesis Research 2022
クロロフィルdを持つA. marina PSIに関する遠赤色光の光捕集機構解明：色素交換仮想実験によるT. elongatus PSIとの機能的差異

木村明洋、鬼頭宏任、青田俊道、浜口祐、米倉功治、川上恵典、新沢-伊藤恭子、井上-菓子野名津子、伊福健太郎、菓子野康浩、山下栄樹、伊藤繁

第29回「光合成セミナー2022」, Jun 25, 2022
南極藻類に見つかったアップヒル型励起エネルギー移動による遠赤色光利用メカニズム

小杉真貴子, 川崎政人, 柴田穣, 原光二郎, 高市真一, 安達成彦, 守屋俊夫, 亀井保博, 菓子野康浩, 小池裕幸, 千田俊哉

第22回日本蛋白質科学会
遠赤色光型反応中心A. marina PSIの光捕集におけるクロロフィルdの役割：クロロフィルaを持つT. elongatus PSIとの比較

木村明洋、鬼頭宏任、青田俊道、浜口祐、米倉功治、川上恵典、新沢-伊藤恭子、井上-菓子野名津子、伊福健太郎、菓子野康浩、山下栄樹、伊藤繁

第12回日本光合成学会年会およびシンポジウム
ゲノム編集によるツノケイソウLhcx1遺伝子の機能破壊と表現型解析

熊沢穣、石川規子、辻祥子、井上(菓子野)名津子、菓子野康浩、伊福健太郎

第12回日本光合成学会年会およびシンポジウム
Electrophoretic Separation of Hydrophobic Membrane Proteins Using Iso-electric Focusing

BIT's 6th Annual Congress of International Drug Discrovery Science and Technolgoy (2008 IDDST), 2008

Professional Memberships

Works

Research Projects

遠赤色光のエネルギーレベルで駆動されるアカリオクロリス光化学系IIの構造と機能

科学研究費助成事業, 日本学術振興会, Apr, 2023 - Mar, 2026

菓子野康浩
遠赤色光のエネルギーレベルで駆動されるアカリオクロリス光化学系IIの構造と機能

科学研究費助成事業, 日本学術振興会, Apr, 2023 - Mar, 2026

菓子野康浩
実用モデル珪藻の光環境応答・適応機構の最適化

科学研究費助成事業, 日本学術振興会, Apr, 2020 - Mar, 2023

伊福健太郎, 菓子野康浩, 内山郁夫
近赤外光利用型天然光化学系IIの構造と機能

科学研究費助成事業, 日本学術振興会, Apr, 2018 - Mar, 2020

菓子野康浩
Assemblage process of photosystem II complex

Grants-in-Aid for Scientific Research, Japan Society for the Promotion of Science, Apr, 2015 - Mar, 2018

Kashino Yasuhiro

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