남원우 교수팀 연구성과 세계적 학술지 ‘네이처 케미스트리(Nature Chemistry)’ 게재
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- 등록일2014.09.22
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본교 연구팀이 주도한 국제공동연구팀이 식물의 광합성 과정에서 칼슘의 역할을 규명해 인공산소생산시스템 개발의 토대를 마련했다.
화학·나노과학전공 남원우 교수팀이 주도한 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지인 네이처 케미스트리(Nature Chemistry) 온라인판 9월 14일 자에 게재됐다. 연구팀은 식물의 광합성 과정에서 칼슘이 산소 생성과 방출에 핵심 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.
식물이 광합성을 할 때 산소를 만드는 광합성 효소의 활성화자리(실제 화학반응이 일어나는 부위)에 칼슘이 존재한다는 사실은 널리 알려졌지만, 칼슘의 역할과 기능에 대해서는 많은 논의가 있어왔다.
연구팀은 광합성 효소의 활성화 자리를 모방한 인공 효소를 합성하고, 칼슘 이온을 이용해 물의 산화를 유도함으로써 산소 방출이 원활하게 일어난다는 사실을 확인했다. 물을 산화시켜 산소원자 간 결합을 통해 산소분자를 만드는 과정에서 칼슘 이온이 중요한 기능을 한다는 것을 밝혀낸 것이다.
산소 생성원리를 일부 규명한 이번 실험이 향후 인공광합성시스템은 물론 산소 발생 과정에서 나오는 친환경 대체에너지 개발에도 크게 이바지할 것으로 남 교수는 평가했다.
남 교수는 “이번 연구를 위해 함께 수고해준 이화여대 학생을 비롯한 연구진에게 감사하다”며 “세계적인 학술지에 본 연구가 실리게 되어 뿌듯하고, 지속적인 연구를 통해 노벨상 수상에 도전하겠다”고 말했다.
남 교수와 방수희 석사과정 연구원, 이용민 박사와 오사카대 후쿠주미 교수가 공동으로 진행한 이번 연구는 미래창조과학부 및 한국연구재단이 추진하는 글로벌연구실사업(GRL)과 리더연구자지원사업(창의적연구)의 지원을 받아 수행됐다.