국내 연구진, 광합성 효소에서의 칼슘이온 역할 규명

이화여대 남원우 교수팀 연구 성과

아주경제 김봉철 기자 = 국내 연구진에 의해 식물의 광합성 과정에서 칼슘이 산소 생성과 방출에 핵심 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다.

미래창조과학부는 이화여대 화학·나노과학과 남원우 교수팀이 이러한 연구 성과를 냈다고 17일 밝혔다.

식물이 광합성 할 때 산소를 만드는 광합성 효소의 활성화자리(실제 화학반응이 일어나는 부위)에 칼슘이 존재한다는 사실은 널리 알려졌지만, 그 역할과 기능에 대해서는 여러 가설이 존재했다.

연구팀은 활성화자리를 모방한 인공효소를 만든 뒤 이 효소에 칼슘 이온을 반응시켰더니 산소 생성은 물론 방출도 원활하게 일어난다는 사실을 확인했다. 산소 원자간 결합을 통해 산소 분자를 만들 때 칼슘 이온이 중요한 기능을 한다는 사실을 밝혀낸 것이다.

남 교수는 “산소 생성원리를 일부 규명한 이번 실험이 향후 인공광합성시스템은 물론, 산소 발생 과정에서 나오는 친환경 대체에너지 개발에도 큰 도움이 될 것”이라고 평가했다.

이어 “자연과학에서 광합성의 중요성을 고려할 때 산소 생성원리를 완벽히 규명할 경우 노벨상도 노려볼 만하다”고 말했다.

이 연구는 미래부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌연구실사업과 리더연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐으며 연구 성과는 화학 분야 국제학술지인 ‘네이처 케미스트리’ 온라인판 9월 15일자에 실렸다.