珪藻は20万種類いて、海洋中のCO2固定の半分を行っているそうです。地上の植物と比較して光合成の効率がよいためその仕組みは活発な研究対象です。地上植物の葉緑体とは別の構造をもっていること、海水中の低濃度のCO2をHCO3-として濃縮しイオンポンプで輸送してから炭酸固定酵素Rubiscoの直前でCO2に戻すなど、いろいろヒントになりそうな仕組みを備えています。
https://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/~matsuda/Research.html
Rubisco（ルビスコ）はMgを活性中心に含んでおり、光合成に必須なタンパク質で、高等植物も含め、種の間でほとんど変異がないことが知られています。地球上でもっとも大量にあるタンパク質分子である、といわれます。人工光合成にルビスコそのものを使うのは非効率だと思いますが、Mg周りの構造やその動作機構など、参考になる所はあるでしょう。
https://numon.pdbj.org/mom/11?l=ja
珪藻はSiの輸送も独特で、イネ科（例：手が切れるススキはシリカの殻を表面にもっています）などと違い、シラフィン(Silaffin)という高度にリン酸化されたぺプチドを使っているようです。
シラフィンの分子動力学シミュレーションが最近発表されています。我々の研究にも参考になりそうです。
https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cbic.202300788
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.langmuir.7b02868
珪藻の最新の研究成果は注視する価値があると思います。
英語は https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2035131100
”Among the most fascinating examples of biomineral structures are the intricately patterned, silicified cell walls of diatoms, which contain tightly associated organic macromolecules. ”
fascinating うっとりさせる、素晴らしい
biomineral 生体鉱物
intricately 繊細で凝った
silicified 珪酸化された
cell wall 細胞壁
”Diatoms are unicellular algae that have the extraordinary capability to produce an enormous variety of biosilica structures . Each diatom species is characterized by a specific biosilica cell wall that contains regularly arranged slits or pores in the size range between 10 and 1,000 nm (nanopatterned biosilica). ”
” Immediately after incubation, aliquots of the silicic acid solution were withdrawn and added to the reaction mixtures to yield a final concentration of 100 mM silicic acid.”
incubation 培養、熟成
aliquots 「ア」りクォッツ 化学では、等量に分けた少量の液体試料（溶液の一部）An amount taken from a larger quantity, so that it can be tested 数学では「約数 exact divider に関するなにか」です。
to yield a final concentration of 100 mM silicic acid 最終的に珪酸濃度で100mMになるように