질소는, 비료의 XNUMX요소(질소·인산·칼륨)의 필두에 들 수 있고, 작물의 재배로 높은 수확량을 얻기 위한 필수 요소이다.현재, 대부분의 질소 비료는 산업적 질소 고정에 의해 만들어진다.질소 고정이란 공기에 포함된 질소 분자를 암모니아로 변환하는 과정이며, 많은 유기체가 이것으로 영양을 얻고 있다.그러나, 미생물에는 니트로게나제라고 불리는 효소를 사용하여 공기 중의 질소를 비료 성분으로 바꾸는 능력을 가진 것이 있다.작물 (식물)도 니트로게나제를 만들 수 있다면 작물 자체가 공기에서 공기 비료를 만들 수 있습니다.

　이 연구 그룹은 지금까지의 연구에서 질소 고정을 할 수 있는 시아노박테리아에서 질소 고정에 필요한 유전자를 찾아내고, 게다가 니트로게나제를 만들도록 지령을 내는 단백질을 찾아내고 있었다.그래서 이번에 질소고정을 하지 않는 시아노박테리아에 질소고정효소와 그 관련 유전자 26개를 시아노박테리아에 도입하여 처음으로 광합성 생물에서 질소고정효소를 작동시키는 데 성공했다.

　이 성과는 식물에 질소 고정 효소의 도입에 도움이 될 것으로 기대되고, 비료가 필요없는 "공기 중의 질소를 비료로"하는 농업에의 실현에 큰 한 걸음이 될 것으로 기대된다.

논문 정보:【Scientific Reports】Functional expression of an oxygen-sensitive nitrogenase in an oxygenic photosynthetic organism