Nat. Commun.[2021 IF17.69] 西湖大學曾安平實驗室發表題為:無ATP/NAD(P)H的化學酶系統將空氣中捕獲的CO2轉化為氨基酸和丙酮酸鹽文章
利用(yong)氣(qi)態和(he)空氣(qi)捕獲的(de)二氧化碳進行技術生(sheng)物合成是(shi)非(fei)常必(bi)要的(de),但由于能量(ATP,NADPH)需(xu)求高、熱(re)力學(xue)推動力低和生物(wu)合成速(su)率(lv)有限等障礙,迄今(jin)仍難以(yi)實現(xian)。在這里,西湖大(da)學An-Ping Zeng提出了一個(ge)三磷(lin)酸(suan)腺苷和無NAD(P)H的化(hua)學酶體(ti)系,用(yong)于甲醇(chun)和二氧化(hua)碳(tan)偶聯(lian)合(he)成(cheng)氨基(ji)酸(suan)和丙酮酸(suan)。
Liu, J., Zhang, H., Xu, Y. et al. Turn air-captured CO2 with methanol into amino acid and pyruvate in an ATP/NAD(P)H-free chemoenzymatic system. Nat Commun 14, 2772 (2023).DOI:10.1038/s41467-023-38490-w
本文要點:
要點1. 它依(yi)賴于一(yi)個(ge)重(zhong)新設計的甘氨酸裂解系統,用二硫蘇糖醇(chun)對(dui)H蛋白(bai)進行生物相容的化學還(huan)原來(lai)取代(dai)依賴(lai)NAD(P)H的L蛋(dan)白(bai)。后者提供了更(geng)高的(de)熱(re)力(li)學驅動(dong)力(li),決定了反應方向,避免了限速酶(mei)羧基酶(mei)的(de)蛋(dan)白(bai)質聚(ju)合。
要(yao)點2. H蛋白(bai)的工程有效地將硫酰(xian)胺臂(bei)從保(bao)護狀態釋放(fang)出來,進一步提(ti)高了(le)系統的性能,實現了(le)從甲醇和空氣捕獲(huo)的二氧化碳在g/L水平(ping)上合(he)成甘氨酸(suan)、絲氨酸(suan)和(he)丙(bing)酮酸(suan)。
這項(xiang)工作為氨(an)基(ji)酸及其空氣衍生產(chan)品(pin)的生物(wu)合成打開了大門。
該(gai)項研究中使(shi)用(yong)了公司(si)以下產品:
RTD6130 非變性PAGE凝膠制備及電泳試劑盒;
PL111 5×非變性非還原蛋白上樣緩沖液;
RTD6142 高分子量非變性電泳蛋白質Marker II(45-669 kD)