脫氫酶(DHs)在環(huán)境條件下以高選擇性和高效率催化氧化還原反應(yīng),因此,在化學(xué)、制藥和食品工業(yè)中顯示出巨大的潛力。然而,大多數(shù)脫氫酶需要使用小而昂貴的分子作為輔因子,例如煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD(P))來(lái)進(jìn)行催化。因此,開(kāi)發(fā)高效的輔因子循環(huán)系統(tǒng)對(duì)于評(píng)估DHs在大規(guī)模氧化生物轉(zhuǎn)化中的經(jīng)濟(jì)可行性和催化性能至關(guān)重要。
有鑒于此,University of the Basque Country UPV/EHU的Ana Beloqui課題組報(bào)道了一種多功能化學(xué)酶納米反應(yīng)器(NanoNOX),用于葡萄糖控制的天然和人工煙酰胺輔因子的再生。納米氮氧化物由葡萄糖-氧化聚合物雜化構(gòu)成,并在有機(jī)金屬催化劑血紅素存在下進(jìn)行組裝。對(duì)葡萄糖-氧化聚合物雜化的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,以在低底物濃度下提高效率和定向通道。

圖片來(lái)源:Angew. Chem. Int. Ed.
更為重要的是,這種納米氮氧化物可以在不影響催化性能的情況下重復(fù)利用,在有機(jī)溶劑存在下可以顯示出高穩(wěn)定性,并且可以有效氧化各種天然和人工酶輔因子。


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最后,使用基于連續(xù)注入燃料葡萄糖的策略,在一鍋反應(yīng)中成功地將該雜化物與NADH依賴的脫氫酶偶聯(lián)。

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參考文獻(xiàn):A Versatile Chemoenzymatic Nanoreactor that Mimics NAD(P)H Oxidase for the In Situ Regeneration of Cofactors
Angew. Chem. Int. Ed.
DOI: 10.1002/anie.202206926
原文作者:Andoni Rodriguez-Abetxuko, Antonio Reifs, Daniel Sánchez-deAlcázar, and Ana Beloqui*