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摘 要：日本的一个研究小组阐明了甲酸脱氢酶（FoDH1）的电子转移机制，该酶来源于植物叶片共生菌Methylorubrum extorquens AM1，能够可逆地催化CO2与甲酸之间的氧化还原反应，通过利用其所具有的与电极直接进行电子转移的独特特性，可以实现高效的催化反应，有望为利用生物催化剂的新型CO2资源化技术的基础研究作出贡献。
关键字：新型CO2资源化技术、CCUS、生物催化剂电子转移机制、氧化还原反应、甲酸
甲酸脱氢酶（FoDH1）是一种在常温常压中性条件下可以催化CO2还原的耐氧酶，有望成为CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage）技术的一张王牌，以应对温室气体（主要是CO2）排放这一世界性问题。该酶具有与电极直接进行电子转移的独特特性，可以实现高效的催化反应。
此次，研究小组通过利用了低温电子显微镜观察和单粒子图像分析的结构生物学方法，在世界上首次以2.2Å（埃）的高分辨率成功地对该酶进行了结构分析。并且，通过生物电化学方法，在酶内发现了多个电子转移途径和电极反应位点。这项研究成果有望为利用生物催化剂的新型CO2资源化技术的基础研究作出贡献。
本研究中阐明的甲酸脱氢酶FoDH1的三维结构和多个电子转移途径（示意图）
温室气体CO2的减排是亟待解决的全球性环境问题。为了建设一个可持续发展的未来社会，全世界都在积极研发二氧化碳的捕集、利用与封存技术(CCUS)。一般无机催化剂需要在高温高压条件下有效发挥作用，而本次研究小组所关注的氧化还原酶是一种生物催化剂，能够在常温常压中