나노기술 및 정책 정보

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로렌스 버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)와 국제 공동연구팀이 나노 스케일 이미징과 화학 분석의 독특한 조합을 사용하여 광합성의 수분 분할 반응 뒤에 분자 메커니즘의 핵심 단계를 밝혀냄. 수 많은 생명은 식물과 조류가 물에서 분리해 내는 산소에 달려 있음. 이 과정에 대해서는 여전히 베일에 싸여 있지만 연구팀은 서서히 답변을 얻기 위해 베일을 벗겨 내고 있음. 이 자연 광합성 단계를 이해할 수 있다면 햇빛과 물에서 깨끗하고 재생 가능한 에너지를 생산하는 인공 광합성 시스템을 구축하기 위해 이러한 설계 원칙을 사용할 수 있음. 연구팀은 지난 10 년간 개척하고 정제해온 X-선 결정학 및 X-선 방출 분광법을 사용하여 광합성 단백질을 분석하여 시료에서 화학 및 단백질 구조 정보를 동시에 획득함. 이 기술을 사용하면 전체 단백질 구조가 동적으로 어떻게 변화하는지에 대한 전반적인 그림을 얻을 수 있으며 반응 지점에서 화학적 복잡성이 발생하는 것을 볼 수 있음.

본 연구 성과는 ‘PNAS’ ("Untangling the sequence of events during the S2 → S3 transition in photosystem II and implications for the water oxidation mechanism") 지에 게재됨