脂肪酸光脱羧酶机制中提出的酶催化的艺术家印象（Science 2021）。来源：达米安·索里格
用于生产生物燃料和绿色化学的酶 FAP 的功能已被解密。这一结果动员了一个国际科学家团队，其中包括来自 CEA、CNRS、Inserm、École Polytechnique、格勒诺布尔阿尔卑斯大学、巴黎萨克雷大学和艾克斯马赛大学以及欧洲同步加速器 (ESRF) 和同步加速器 SOLEIL 的许多法国研究人员。该研究于2021 年 4 月 9 日发表在《科学》杂志上。
研究人员解密了 FAP（脂肪酸光脱羧酶）的运行机制，该酶天然存在于小球藻等微观藻类中。该酶于 2017 年被鉴定为能够利用光能从这些微藻产生的脂肪酸中形成碳氢化合物。为了实现这一新结果，研究团队使用了完整的实验和理论工具包。
了解 FAP 的工作原理至关重要，因为这种光酶为利用生物体天然产生的脂肪酸可持续生产生物燃料开辟了新机遇。FAP 在生产用于精细化学、化妆品和制药的高附加值化合物方面也很有前景。
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研究人员解密了 FAP（脂肪酸光脱羧酶）的运行机制，该酶天然存在于小球藻等微观藻类中。（科学 2021）。来源：达米恩·索里格
实验所用的材料由于其性质的特殊性，熔炼浇铸后需要经过缓冷处理（直径100mm），因而会导致组织内部的晶粒（柱状晶）粗大，在后续的锻造以及热轧中很难消除。因此，本人想了解下，通过什么手段可以实现浇铸后组织的细化，或者在锻造后实现组织的细化？？
此外，由于它们的光诱导反应，光酶可以实现在酶促反应过程中发生的超快速现象。因此，FAP 提供了一个独特的机会来详细了解生物体内发生的化学反应。
更具体地说，在这项工作中，研究人员表明，当 FAP 被照射并吸收一个光子时，一个电子会在 300 皮秒内从藻类产生的脂肪酸中剥离出来。然后该脂肪酸被分解成碳氢化合物前体和二氧化碳 (CO2)。产生的大部分 CO2 然后在 100 纳秒内转化为酶内的碳酸氢盐 (HCO3-)。该活动使用光但不会阻止光合作用：FAP 中吸收光子的黄素分子弯曲。这种构象将分子的吸收光谱移向红色，因此它使用未用于微藻光合作用的光子。
正是国际联盟对各种实验和理论方法的结果进行了综合解释，从而产生了 FAP 在工作中的详细、原子尺度的图像。这项多学科研究结合了生物工程工作、光学和振动光谱学、用同步加速器或 X 射线自由电子激光器进行的静态和动力学晶体学，以及量子化学计算。
