酶在现代工业和医学治疗中的应用取得了良好的进展。像大多数非纤维蛋白质一样，酶在原位具有固有的脆弱性，这阻碍了它们在商业催化中的应用。因此，在催化、生物医学和生物传感应用中，固体表面或固体内部的固定化被用作增强酶稳定性的策略。通过自下而上的合成将酶结合到氢键有机框架（HOFs）中是一种很有前途的生物复合材料，可用于催化和传感。最近，Graz University of Technology的Bernd Nidetzky及其团队报道了D-氨基酸氧化酶（DAAO）与基于无金属四酰胺/四羧酸盐的BioHOF-1在水中的合成结合。通过由58个氨基酸组成的多肽链Zbasic2与DAAO融合表达，其表面正电荷富集增强HOFs中DAAO的固定化，以改善无机基质上的非共价固定。
图片来源：Angew. Chem. Int.Ed.
通过这种策略，DAAO的N端与带正电模块Zbasic2融合后形成Z-DAAO@BioHOF-1，与DAAO@BioHOF-1相比较，其蛋白质负载量和比酶活显著增加。
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与其他固定化方法获得的酶相比较，也表现出优越的负载量和酶活，并且在催化剂回收过程中表现出极好的稳定性。
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此外，该策略扩展到包括细胞色素P450 BM3（用于生产高价值的含氧官能团化合物）的其他酶，也具有类似效果。以上研究结果表明，基因工程作为一种多功能性的策略，可用于制备具有前所未有性质的生物杂交系统。
参考文献：Combining Genetically Engineered Oxidase with Hydrogen Bonded Organic Framework (HOF) for Highly Efficient Biocomposites
Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202117345
DOI: 10.1002/anie.202117345
原文作者：Peter Wied, Francesco Carraro, Juan M. Bolivar,Christian J. Doonan,* Paolo Falcaro* and Bernd Nidetzky*
