NAD(H)依賴性酶在藥物和精細化學品的生物合成中起著至關重要的作用,但NAD(H)輔因子的有限可回收性阻礙了其更廣泛的應用。有鑒于此,The Chinese University of Hong Kong的Michael K. Chan課題組開發(fā)了一種機械響應性聚乙烯改性的Cry3Aa(PEI-3A)晶體,該晶體能夠以易于操作的方式實現(xiàn)NADH的多功能和長期回收。該系統(tǒng)的獨特之處在于,它利用機械振蕩促進緊密結合的NADH從NADH儲存顆粒中可逆釋放,使輔因子依賴性生物催化劑能夠有效地進行多個反應循環(huán)。這種方法具有成本效益,與傳統(tǒng)的間歇反應器非常吻合,使其適合工業(yè)實施。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
為了證明這一策略的實用性,首先制備一種Cry3Aa的互補蛋白顆粒,該顆粒含有共固定化用于NADH再生的甲酸脫氫酶和用于催化L-叔亮氨酸(L-ert-Leu)生物合成的NADH依賴性亮氨酸脫氫酶。當與PEI修飾的Cry3Aa晶體結合時,所得反應體系可用于L-叔亮氨酸的有效生物合成長達21天,NADH周轉數(shù)提高了10.5倍。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
原文標題:Mechanoresponsive Protein Crystals for NADH Recycling in Multicycle Enzyme Reactions
原文作者:Reza Yekta, Xu Xiong, Jiaxin Li, Bradley S. Heater, Marianne M. Lee, and Michael K. Chan*
https://doi.org/10.1021/jacs.4c04725













