미래창조과학부는 국내 연구진의 주도로 광합성 효소가 산소를 생성할 때 관여하는 캄슘의 역할을 규명했다고 17일 밝혔다.
이번 연구는 미래부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌연구실 사업과 리더연구자지원사업의 지원을 받아 이화여대 화학-나노과학과 남원우 교수, 방수희 석사과정 연구원, 이용민 박사와 오사카대 후쿠주미 교수가 공동으로 진행했다.
식물의 광합성 과정에서 산소를 만드는 광합성 효소의 활성화 자리에 칼륨이 존재하지만, 그 역할과 기능에 대해서는 많은 논의가 있었다.
연구팀은 광합성 효소가 반응물질에 의한 화학반응이 일어나는 부위를 모방한 인공 효소를 합성하고, 칼슘 이온을 이용해 산소 방출이 원활하게 일어난다는 것을 밝혀냈다. 물을 산화시켜 산소 원자간 결합을 통해 산소 분자를 만드는 과정에서 칼슘 이온이 사용되는 이유를 알아낸 것이다.
남 교수는 “향후 이 같은 광합성 효소의 기능을 모방한 산소발생 시스템 개발 등 중요한 토대가 될 것으로 기대한다”며 “연구결과를 발전시켜 물을 산화시켜 산소나 과산화수소를 만들 수 있게 된다면 친환경 대체 에너지 촉매의 개발에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.
한편 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 네이처 케미스트리(Nature Chemistry) 온라인판 9월 15일자에 게재됐다.
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