d라이브러리

클로렐라와 같은 미세조류의 효소인 FAP(fatty acid photodecarboxylase)는 빛 에너지를 이용해 미세조류 속 지방산에서 이산화탄소를 뗀다. 이 반응은 바이오 연료나 친환경 화학 기술을 개발하는 데 유용하게 쓰인다. 

프레데리크 바이슨 프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 생명과학 및 생명공학 연구소 등 국제 공동연구팀은 FAP의 구체적인 반응과정을 밝혀 국제학술지 ‘사이언스’ 4월 9일자에 발표했다. 

연구팀은 X선 결정법과 극저온 분광법을 이용해 반응을 시작한 뒤 시간에 따라 구조를 바꾸는 FAP의 모습을 최대 100fs(펨토초·1fs는 1000조분의 1초) 단위로 분석했다. 

그 결과, FAP가 빛을 흡수해 지방산에서 이산화탄소를 분리하는 일곱 단계의 과정을 밝혔다. 반응 종료 이후 분리된 이산화탄소 대부분은 100ns(나노초·1ns는 10억분의 1초) 이내에 중탄산염(HCO3-)이 됐다.
바이슨 연구원은 “녹조가 빛 에너지를 활용해 유용한 화학물질을 만드는 과정과, 효소를 촉매로 한 광화학 과정을 더 잘 이해할 수 있는 계기가 마련됐다”고 연구 의미를 밝혔다. doi: 10.1126/science.abd5687