據外媒報導，用於生產生物燃料和綠色化學的FAP酶的功能已被解密。一個國際科學家團隊公佈了這一研究成果，包括來自CEA、CNRS、Inserm、École Polytechnique、格勒諾布爾-阿爾卑斯大學、巴黎薩克雷大學和艾克斯-馬賽大學以及歐洲同步輻射裝置(ESRF)和同步加速器SOLEIL的許多法國研究人員。該研究於2021年4月9日發表在《科學》雜誌上。

研究人員解密了脂肪酸光脫羧酶（FAP）的運行機制，FAP天然存在於小球藻等微觀藻類中。該酶曾在2017年被證實能夠利用光能從這些微藻產生的脂肪酸中形成碳氫化合物。為了實現這一新成果，研究團隊使用了一套完整的實驗和理論工具。

了解FAP的工作原理至關重要，因為這種光酶為利用生物體自然產生的脂肪酸可持續生產生物燃料開闢了新的機會。FAP在生產精細化工、化妝品和製藥的高附加值化合物方面也非常有前途。

此外，由於光誘導的反應，這種光酶可以獲得酶促反應過程中發生的超快現象。因此，FAP提供了一個獨特的機會來詳細了解發生在生物體內的化學反應。

更具體地說，在這項工作中，研究人員表明，當FAP被照亮並吸收一個光子時，一個電子在300皮秒內從藻類產生的脂肪酸中被剝離。然後，這種脂肪酸被解離成碳氫化合物前體和二氧化碳。然後，產生的大部分二氧化碳在100納秒內轉化為酶內的碳酸氫鹽。這種活性利用了光，但並不妨礙光合作用：FAP內吸收光子的黃素分子被彎曲。這種構象使分子的吸收光譜轉向紅色，所以它使用了微藻光合作用活動不使用的光子。

正是國際聯合體對各種實驗和理論方法的結果的綜合解釋，才得到了FAP工作的詳細的、原子尺度的圖片。這項多學科研究結合了生物工程工作、光學和振動光譜學、用同步加速器或X射線自由電子激光器進行的靜態和動力學結晶學，以及量子化學計算。