酵素を模倣した金属-硫黄化合物による窒素の還元: 自然界の謎を解きクリーンエネルギーを活用するための最初の一歩: 自然界の謎を解きクリーンエネルギーを活用するための最初の一歩

摘要

大気中の窒素分子（N_2）をアンモニア（NH_3）等の生物が利用できる分子へ変換する窒素固定（N_2還元反応）は、アミノ酸やDNAに含まれる窒素原子を供給し、生命活動を維持する上で欠かせない。その一端が垣間見える身近な例として、有機農法を採用した稲作の風景が挙げられよう。肌寒い春先の田んぼで、レンゲ草が一面に咲いている様子を目にしたことはないだろうか。このレンゲ草は観賞用ではなく、その根粒に共生するバクテリア、さらに、そのバクテリアの中に存在する酵素ニトロゲナーゼを用いて、大気中のN_2を還元し土に窒素分を補給することを目的としている（図1）。