《产业》助攻碳平衡 中研院发现增加生物固碳新法

植物及蓝绿菌控制固碳作用的机制虽已广被探究，但在蓝绿菌中却有一种酵素「磷酸乙酮(酉每)」(phosphoketolase)，其生理功能仍是未解之谜。团队首先发现，此生物分子是蓝绿菌固碳循环中的煞车装置之一，在快速变化的光影环境中，能随着细胞内能量(ATP)高低，在几秒内以代谢调控方式阻断固碳反应，避免对细胞做无益的固碳反应，减少能量消耗。

提升60%固碳速率，可发展快速生产蔗糖的技术。研究团队进一步发现，若将此煞车分子移除，蓝绿菌的固碳速率，竟可增加60%。廖俊智解释，对蓝绿菌而言，或许是无谓固碳，对细胞本身运作循环影响不大，但对整个地球而言，却是可帮助碳平衡的契机。　团队还意外发现，蓝绿菌可将增加的二氧化碳吸收量转化成蔗糖并排出胞外，这项发现将来可做为发展快速生产蔗糖技术的基础。

为了解此作用机制，团队以冷冻电子显微镜分解煞车分子的结构，并找出其如何以胞内能量(ATP)调控其煞车力道的机制。因煞车是借着ATP从酵素解离，可以在几十毫秒发生。蔡明道表示，原本以为此分子是利用已知的ATP结合位点进行调控，没想到竟然发现一个全新的结合方式，此新结合域在自然界多种生物中存在，可见其重要性。

廖俊智指出，此项成果为目标导向与好奇导向研究的相互激荡，也缩短了基础研究与实际应用的距离，更为解决碳平衡问题提供新契机。