研究者解密FAP的操作機制(脂肪酸Photodecarboxylase),這是自然存在于小球藻等顯微藻類。 酶已被確定在2017年能夠使用光能量形成碳氫化合物從這些微藻脂肪酸產生的。 為了實現這一新的結果,研究小組使用一個完整的實驗和理論工具。
FAP是如何工作的理解是至關重要的,因為這photoenzyme可持續生物燃料的生產開辟了一個新的機會從脂肪酸生物自然產生。 FAP也是非常有前途的生產高附加值的精細化學化合物,化妝品和制藥學。此外,由于其光致反應,photoenzymes給訪問超速的現象發生在酶反應。 FAP因此提供了一個獨特的機會來了解詳細化學反應發生在生物體。
更具體地說,在這個工作中,研究人員表明,當FAP照和吸收一個光子,電子是被300年皮秒的脂肪酸產生的藻類。 然后該脂肪酸分離成碳氫化合物的前體和二氧化碳(CO2)。 大部分的二氧化碳生成然后在100納秒變成碳酸氫酶(HCO3 -)。 這個活動使用光但并不妨礙光合作用:在FAP黃素分子,吸收光子,彎曲。 這一構象變化對紅色分子的吸收光譜,所以它使用光子不用于微藻的光合作用的活動。
聯合解釋各種實驗的結果和理論方法的國際財團收益率的詳細,量子FAP在工作的照片。 這個多學科研究結合生物工程工作,光和振動光譜,靜態和動態與同步加速器或x射線晶體學進行自由電子激光器,以及量子化學計算。法國研究人員的研究涉及到一個強大的合作從法國的生物科學和生物技術研究所(東航/科學研究所/法國的大學),結構生物學研究所(東航/ CNRS /格勒諾布爾阿爾卑斯大學),光學實驗室和生物科學(CNRS /高等Polytechnique-Institut巴黎綜合理工學院/ Inserm),先進的光譜實驗室相互作用,反應性和環境(CNRS /里爾大學),細胞的綜合生物學研究所(東航/ CNRS / Paris-Saclay大學),蘇蕾同步加速器和歐洲同步加速器(ESRF)和勞埃朗之萬研究所(生病),兩大歐洲儀器位于法國格勒諾布爾。 它收到了來自法國國家研究機構的資金。 這項研究還涉及海德堡馬克斯普朗克研究所的研究人員(德國)、莫斯科國立大學(俄羅斯)和SLAC國家加速器實驗室(美國)。