研究人员解密了脂肪酸光脱羧酶（FAP）的运行机制，FAP天然存在于小球藻等微观藻类中。该酶曾在2017年被证实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。为了实现这一新成果，研究团队使用了一套完整的实验和理论工具。
了解FAP的工作原理至关重要，因为这种光酶为利用生物体自然产生的脂肪酸可持续生产生物燃料开辟了新的机会。FAP在生产精细化工、化妆品和制药的高附加值化合物方面也非常有前途。
此外，由于光诱导的反应，这种光酶可以获得酶促反应过程中发生的超快现象。因此，FAP提供了一个独特的机会来详细了解发生在生物体内的化学反应。
更具体地说，在这项工作中，研究人员表明，当FAP被照亮并吸收一个光子时，一个电子在300皮秒内从藻类产生的脂肪酸中被剥离。然后，这种脂肪酸被解离成碳氢化合物前体和二氧化碳。然后，产生的大部分二氧化碳在100纳秒内转化为酶内的碳酸氢盐。这种活性利用了光，但并不妨碍光合作用：FAP内吸收光子的黄素分子被弯曲。这种构象使分子的吸收光谱转向红色，所以它使用了微藻光合作用活动不使用的光子。
正是国际联合体对各种实验和理论方法的结果的综合解释，才得到了FAP工作的详细的、原子尺度的图片。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结晶学，以及量子化学计算。
