리서치 하이라이트

빛 비 의존성 포토클로로필리데 환원효소의 결정 구조 분석

Nature 465, 7294

소나무 묘목과 다른 겉씨 식물과 같은 광합성 생물은 어두운 곳에서도 광합성이 가능한데, 이는 콩과 식물과 같은 속씨 식물이 광합성을 하기 위해서 빛을 반드시 요구하는 것과는 대조된다. 이러한 암흑 광합성에 관여하는 효소는 DPOR(dark-operative protochlorophyllide(Pchlide) oxidoreductase)인데, 이 효소는 Pchlide의 C17-C18 이중 결합을 환원시켜 클로로필리데 a (Chlorophyllide a)를 형성하는 반응을 촉매한다. 홍색 광합성 세균인 Rhodobacter capsulatus로부터 분리된 DPOR의 NB 단백질 구성 인자의 결정 구조가 밝혀졌다. 이번에 밝혀진 결정 구조를 통해서 Pchlide의 C17-C18 이중 결합 환원이 일어나는 화학적 메커니즘에 제안될 수 있었다. 또한 흥미로운 사실은 DPOR이 잘 알려져 있는 질소 고정 효소인 니트로게나아제(nitrogenise)와 매우 유사하며, 이를 통해서 어두운 곳에서의 질소 고정과 클로로필 생성의 분자 메커니즘 사이의 진화적 상관 관계를 제시할 수 있었다.