биотвёрдениерегенерация кофактораэнантиеоселективное восстановлениеоксидоредуктазные ферментыцелые клетки против изолированных ферментных систем
Figures from the paper
Abstract (AI)
За последние годы биоредукция стала альтернативным методом органического синтеза для получения хиральных прекурсоров коммерческого интереса. Биоредукции протекают в мягких условиях pH и температуры с участием высокорегио- и энантиоселективных оксидоредуктаз. В данной работе приводятся примеры различных семейств оксидоредуктаз, вовлечённых в биоредукции, и представлены их основные характеристики. Обсуждается широкий спектр субстратов оксидоредуктаз (включая кетоны, дикетоны, кетоэфиры, альдегиды, алкены и кето-кислоты), приведены примеры как подготовительных, так и промышленных масштабов. Рассматриваются преимущества и недостатки использования изолированных ферментных систем по сравнению с цельноклеточными системами для биоредукции с точки зрения стоимости, специфичности, стереоселективности и регенерации кофермента. Работа также рассматривает стратегии улучшения биокатализатора на уровне клетки или фермента, включая инженеринг процессов, метаболический инженеринг, а также структурно-обоснованный и неструктурно-обоснованный инженеринг ферментов. Наконец, обсуждается потенциальная роль метагеномики в выделении новых биокатализаторов из различных сред.
Key Findings
1
Эффективность биокатализатора можно улучшать с помощью инженерии процессов, метаболической инженерии, структурно- и неструктурно-основанной инженерии ферментов, а метагеномика может обеспечить новые биокатализаторы.
2
Биовосстановление использует регион- и энантио-селективные оксидоредуктазы для получения хиральных предшественников при мягких условиях pH и температуры.
3
Имеются примеры биовосстановления в подготовительном и промышленном масштабе, что демонстрирует масштабируемость подхода.
4
Несколько семейств оксидоредуктаз могут катализировать биовосстановления широкого спектра субстратов, включая кетоны, дикетоны, кетоэстеры, альдегиды, алкены и кетокислоты.
5
Использование изолированных ферментов и целых клеток имеет компромиссы по стоимости, специфичности, стереоселективности и регенерации кофакторов.
Research Object
Процессы биоредукции с использованием окислительно-восстановительных ферментов (oxidoreductases) для получения хиральных прекурсоров
Research Subject
Характеристики и спектр субстратов (кетоны, дикетоны, кетоэфиры, альдегиды, алкены, кетокислоты), сравнительные преимущества изолированных ферментных систем и систем цельных клеток, стратегии улучшения биокатализаторов (инжиниринг процессов, метаболический инжиниринг, структурно- и неструктурно-ориентированный инжиниринг ферментов) и использование метагеномики для обнаружения новых биокатализаторов
Publication Details
Publication Date
2010-04-15
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest