光酶是罕見的生物催化劑，將光能轉化為化學能。脂肪酸光脫羧酶(FAP)是一種天然的光酶，存在于微藻(如小球藻)中，在碳氫化合物的生物合成中具有潛在的應用價值，但其作用機制還遠未被完全理解。

　　近日，《科學》報道，法國原子能和替代能源委員會、法國國家科學研究中心、歐洲同步輻射裝置加速器等機構的研究人員組成的研究團隊對FAP光驅動碳氫化合物的形成進行了詳細和全面的描述，該研究有望促進綠色化學的發展。

　　FAP已經在2017年被發現能夠利用光能從微藻產生的脂肪酸中產生碳氫化合物。為了闡明FAP的作用機制，此次實驗中，研究者結合先進的技術(包括靜態和動態晶體學、光譜學、生物化學和計算方法)來對比研究小球藻的野生型和突變體的活性位點殘基改變。研究表明，FAP被照射并吸收光子，電子在300皮秒內從藻類產生的脂肪酸中被剝離，將該脂肪酸解離成烴前體和二氧化碳，產生的大部分二氧化碳在100納秒內轉化為碳酸氫鹽。該過程需要光但不妨礙光合作用：吸收光子的FAP內的黃素分子彎曲，這種構象將分子的吸收光譜移向紅色，不占用微藻光合作用的光子。

　　該研究將有助于擴大綠色化學的工具箱，為利用生物體自然產生的脂肪酸可持續生產生物燃料開辟了新的機會，也有望推動綠色化學生產精細化學、化妝品和藥劑學的高附加值化合物。

　　相關論文信息：

　　https://doi.org/10.1126/science.abd5687