脱氢酶(DHs)在环境条件下以高选择性和高效率催化氧化还原反应,因此,在化学、制药和食品工业中显示出巨大的潜力。然而,大多数脱氢酶需要使用小而昂贵的分子作为辅因子,例如烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD(P))来进行催化。因此,开发高效的辅因子循环系统对于评估DHs在大规模氧化生物转化中的经济可行性和催化性能至关重要。
有鉴于此,University of the Basque Country UPV/EHU的Ana Beloqui课题组报道了一种多功能化学酶纳米反应器(NanoNOX),用于葡萄糖控制的天然和人工烟酰胺辅因子的再生。纳米氮氧化物由葡萄糖-氧化聚合物杂化构成,并在有机金属催化剂血红素存在下进行组装。对葡萄糖-氧化聚合物杂化的设计进行优化,以在低底物浓度下提高效率和定向通道。

图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.
更为重要的是,这种纳米氮氧化物可以在不影响催化性能的情况下重复利用,在有机溶剂存在下可以显示出高稳定性,并且可以有效氧化各种天然和人工酶辅因子。


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最后,使用基于连续注入燃料葡萄糖的策略,在一锅反应中成功地将该杂化物与NADH依赖的脱氢酶偶联。

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参考文献: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*