Tiềm năng của các chiến lược định vị enzyme khác nhau để cải thiện hiệu suất enzyme

Advanced Synthesis and Catalysis - Tập 353 Số 16 - Trang 2885-2904 - 2011
Cristina Garcia‐Galan1, Ángel Berenguer‐Murcia2, Roberto Fernández‐Lafuente1, Rafael C. Rodrigues3
1Departamento de Biocatalisis, Instituto de Catálisis-CSIC, C/ Marie Curie 2, Campus UAM-CSIC, Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain
2Instituto Universitario de Materiales, Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Alicante, Campus de San Vicente del Raspeig, Ap. 99, 03080 Alicante, Spain
3Biocatalysis and Enzyme Technology Lab, Institute of Food Science and Technology, Federal University of Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves, 9500, P.O. Box 15090, ZC 91501-970 Porto Alegre, RS, Brazil

Tóm tắt

Tóm tắt

Biocatalysis enzyme đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp hóa học, chẳng hạn như năng lượng, thực phẩm hoặc hóa học tinh khiết. Để đạt được mục tiêu này, việc định vị enzyme là một yêu cầu thông thường để có được các biocatalyst có thể tái sử dụng và do đó giảm giá của hợp chất tương đối đắt đỏ này. Tuy nhiên, một kỹ thuật định vị phù hợp có thể cho phép nhiều hơn việc chỉ có một enzyme có thể tái sử dụng; nó có thể được sử dụng để cải thiện hiệu suất enzyme bằng cách khắc phục một số hạn chế của enzyme: độ tinh khiết, độ ổn định (bao gồm khả năng phục hồi enzyme), hoạt động, độ chuyên môn, chọn lọc hoặc ức chế. Trong số các kỹ thuật định vị đa dạng, việc sử dụng các hỗ trợ có sẵn để định vị enzyme (thông qua liên kết cộng hóa trị hoặc vật lý) và việc định vị không có hỗ trợ [các cụm enzyme liên kết chéo (CLEAs) hoặc tinh thể (CLECs)] là những phương pháp được sử dụng nhiều nhất hoặc hứa hẹn nhất. Bài báo này nhằm phân tích những lợi ích và bất lợi của các chiến lược định vị enzyme hiện có để giải quyết những hạn chế được đề cập trước đó. Hơn nữa, việc sử dụng các hạt nano làm hỗ trợ định vị đang ngày càng trở nên quan trọng, khi mà tính linh hoạt của hạt nano gia tăng và trở nên dễ tiếp cận hơn với các nhà nghiên cứu. Chúng tôi cũng sẽ thảo luận về một số lợi ích và nhược điểm của các hỗ trợ không rỗng này so với các hỗ trợ rỗng thông thường. Mặc dù không có giải pháp tối ưu phổ quát cho tất cả các trường hợp, chúng tôi sẽ cố gắng đưa ra một số lời khuyên để chọn chiến lược tối ưu cho từng enzyme và quy trình cụ thể, xem xét các đặc tính của enzyme, bản chất của quy trình và của chất nền. Trong một số trường hợp, việc lựa chọn sẽ là bắt buộc, chẳng hạn do bản chất của chất nền. Trong các trường hợp khác, biocatalyst tối ưu có thể phụ thuộc vào yêu cầu của công ty (ví dụ: hoạt động thể tích, độ ổn định của enzyme, v.v.).

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/j.tibtech.2006.12.005

10.1016/S0958-1669(02)00360-9

10.1016/j.tibtech.2008.03.004

10.1038/35051736

Patel R. N., 2006, Curr. Opin. Drug Discov. Devel., 9, 741

10.1038/nchembio.203

10.1021/jf801928e

10.1002/ejlt.200800100

10.1111/j.1365-2621.2010.02177.x

10.1016/j.biortech.2009.11.046

10.1002/elsc.200900061

10.1021/op0600308

10.1126/science.1079237

10.1016/0167-7799(85)90104-0

10.1016/0167-7799(93)90080-S

10.1016/j.procbio.2008.06.004

10.2174/092986709788803141

10.1016/0076-6879(88)37055-2

10.1016/j.tibtech.2008.06.009

10.1016/S0003-2697(79)80110-4

10.1016/j.enzmictec.2007.01.018

10.1016/0167-7799(94)90018-3

10.1016/0022-0728(93)80001-X

10.1016/S1381-1177(00)00124-7

10.1021/cm0483137

10.1016/S0141-0229(98)00084-2

10.1016/j.enzmictec.2003.12.013

10.1016/S1093-0191(00)00078-2

10.1002/adsc.200700082

10.1021/ja021223n

10.1039/b101489g

10.1021/cm020784a

10.1021/ac00094a001

10.1016/S0165-022X(03)00108-8

10.1002/(SICI)1097-0290(19960305)49:5<527::AID-BIT5>3.0.CO;2-L

10.1016/S0167-7799(00)01493-1

10.1016/S1631-0748(03)00006-7

10.1016/j.progpolymsci.2007.01.006

10.1021/ja00540a026

10.1016/S0958-1669(03)00096-X

10.1016/j.cbpa.2005.02.014

10.1021/cr0204707

10.3109/10242420009015243

10.1021/ol005593x

10.1016/S1381-1177(00)00078-3

10.1007/BF02541845

10.1016/0142-9612(95)99638-3

10.1002/bit.260380611

10.1007/s11746-998-0096-6

10.1007/978-1-59745-053-9

10.1021/ac034920m

10.1016/S0304-8853(99)00005-0

10.1007/BF00256663

10.1021/pr060558r

10.1016/j.jfoodeng.2004.09.005

10.1016/j.jfoodeng.2003.09.018

10.1002/(SICI)1097-0290(19960320)49:6<654::AID-BIT6>3.0.CO;2-N

10.1007/BF02922147

10.1002/bit.22198

10.1007/s11746-008-1261-7

10.1002/bit.20107

10.1002/smll.200500035

10.1002/bit.21107

10.1016/j.memsci.2004.04.002

10.1021/bm0493077

10.1002/cctc.200900199

10.1002/adsc.201100421

10.1016/j.cbpa.2009.11.023

10.1021/bm025512f

10.1016/j.molcatb.2011.03.008

10.1016/j.molcatb.2010.06.013

10.2174/138527210792927591

10.1016/j.enzmictec.2010.12.010

10.1016/S0141-0229(98)00028-3

10.1002/adsc.200505099

10.2174/092986710793205435

10.1016/j.tetasy.2006.01.020

10.1016/j.biortech.2011.03.018

10.2174/138527210791130514

10.1002/(SICI)1521-3757(20000117)112:2<388::AID-ANGE388>3.0.CO;2-W

10.1002/(SICI)1521-3773(20000117)39:2<380::AID-ANIE380>3.0.CO;2-1

10.1271/bbb1961.46.1571

10.1271/bbb1961.53.2263

10.1271/bbb1961.53.2909

10.1002/bit.21584

10.1002/bit.20131

10.1016/j.copbio.2006.10.009

10.1002/bit.10781

10.1016/j.jbiotec.2008.09.015

10.1021/op100289f

10.1042/BST0351583

10.1002/adsc.200900303

10.1016/0167-7799(94)90046-9

10.1016/S0165-022X(01)00207-X

10.1080/10242420500183378

10.1016/j.enzmictec.2004.07.019

10.1016/S0032-9592(01)00237-0

10.1016/S0308-8146(00)00216-8

10.1016/S0076-6879(09)63024-X

10.1016/j.jbiotec.2009.04.009

10.1016/0378-4347(87)80007-5

10.1002/(SICI)1097-0290(20000405)68:1<98::AID-BIT12>3.0.CO;2-T

10.1021/bp0499449

10.1016/S0378-4347(98)00053-X

10.1038/nprot.2007.209

10.1016/S0165-022X(01)00206-8

10.1006/abio.2001.5214

10.1002/(SICI)1097-0290(19960720)51:2<221::AID-BIT12>3.0.CO;2-P

10.1002/j.1460-2075.1985.tb03741.x

10.1007/3-540-49811-7_6

Porath J., Nature, 1975

10.1016/S0032-9592(03)00288-7

10.1016/1046-5928(92)90001-D

10.1016/S0021-9673(99)01008-0

10.1002/bit.260480505

10.1016/S0032-9592(01)00207-2

10.1021/ie010585l

10.1016/S1369-703X(02)00063-3

10.1016/j.chroma.2004.01.061

10.1016/0141-0229(93)90022-T

10.1016/j.enzmictec.2006.04.019

10.1016/j.enzmictec.2006.01.024

10.1016/j.chroma.2004.08.141

10.1021/bp049785t

10.1002/(SICI)1097-0290(19980605)58:5<486::AID-BIT4>3.0.CO;2-9

10.1016/S0009-3084(98)00042-5

10.1016/0022-2836(92)90225-9

10.1021/bi00120a034

10.1016/j.cis.2008.06.001

10.1016/S1381-1177(00)00041-2

10.1006/jmbi.1994.1035

10.1074/jbc.M808268200

10.1016/j.enzmictec.2005.03.020

10.1016/j.molcatb.2008.12.010

10.1016/j.enzmictec.2005.08.034

10.1021/bm020086j

10.1002/bit.10019

10.1016/j.procbio.2010.07.001

10.1016/j.procbio.2009.03.012

10.1016/j.enzmictec.2008.10.004

10.1166/jnn.2007.869

10.1016/j.bej.2005.03.003

10.1016/S0009-2509(01)00032-X

10.1016/0141-0229(94)90043-4

10.1016/j.enzmictec.2005.10.015

10.1016/j.chroma.2004.03.058

10.1002/bit.10560

10.1021/bm025729

10.1002/(SICI)1097-0290(19981120)60:4<518::AID-BIT14>3.0.CO;2-D

10.1023/A:1019863314646

10.1021/bm060408

10.1016/j.enzmictec.2010.10.003

10.1016/S0378-4347(98)00434-4

10.1021/ac00067a021

10.1016/S0376-7388(00)00342-2

10.1016/S1381-1177(00)00011-4

10.1016/j.procbio.2010.12.007

10.1002/(SICI)1097-0290(19990205)62:3<267::AID-BIT3>3.0.CO;2-K

10.1016/0956-5663(91)80011-L

10.1002/bit.260420403

Mita D. G., 1995, Biotechnol. Appl. Biochem., 22, 281

10.1002/bit.10303

10.1021/la0115177

10.1002/(SICI)1097-0290(20000205)67:3<319::AID-BIT8>3.0.CO;2-S

10.1007/s00253-005-0247-8

10.1002/bit.260340810

10.1002/bit.260390306

10.1016/j.molcatb.2010.09.010

10.1016/j.carbpol.2010.05.021

10.1016/j.memsci.2004.10.024

10.1016/S0168-1656(98)00146-1

10.1016/j.biortech.2009.09.014

10.1002/biot.200900049

10.1016/j.enzmictec.2006.03.020

10.1016/j.foodchem.2004.07.020

10.1016/S0141-0229(01)00308-8

10.1002/elps.200500587

10.1385/ABAB:106:1-3:413

10.1021/bp025588n

10.1002/bit.260260208

10.1002/bit.260170314

10.1016/j.ab.2006.01.028

10.1021/bm050088e

10.1002/bit.260310716

10.1002/bit.260400614

10.1007/s00449-007-0176-2

10.1016/S0958-1669(02)00327-0

10.1021/bp0340638

10.1002/bit.260390613

10.1002/1097-0290(20000220)72:4<458::AID-BIT1007>3.0.CO;2-R

10.1016/S0141-0229(03)00160-1

10.1016/S0141-0229(98)00151-3

10.1111/j.1432-1033.1997.00220.x

10.1016/j.molcatb.2010.10.004

10.1002/bit.22042

10.1016/j.jbiotec.2006.01.028

10.1016/j.molcatb.2004.11.003

10.1016/1381-1169(95)00019-4

10.1016/S1381-1177(02)00178-9

10.1016/j.enzmictec.2011.03.002

10.1016/j.enzmictec.2006.08.023

10.1042/BST0351593

10.1016/j.enzmictec.2006.01.014

10.1016/j.jbiotec.2005.05.021

10.1016/j.enzmictec.2005.10.014

10.1016/j.enzmictec.2009.08.009

10.1021/bm034528i

10.1016/S1381-1177(99)00028-4

10.1021/bp025785m

10.1139/W06-094

10.1021/bm000072i

10.1002/adsc.201100163

10.1016/j.procbio.2009.08.014

10.1002/adsc.200600313

10.1128/AEM.02107-06

10.1021/bm060527p

10.1073/pnas.75.8.3640

10.1016/j.molcatb.2005.12.007

10.1021/bm0343895

10.1002/bit.260350706

10.1021/bp0342102

10.1016/j.enzmictec.2005.04.021

10.3109/10242420108992032

10.1016/S1381-1177(99)00040-5

10.1016/S0141-0229(98)00102-1

10.1016/S1381-1177(02)00180-7

10.1016/0003-2670(94)80234-3

10.1016/0141-0229(82)90050-3

10.1016/S0167-4838(02)00268-6

10.1016/0005-2744(80)90132-1

10.1016/j.molcatb.2010.09.015

10.1002/bit.22264

10.1016/j.enzmictec.2009.02.009

10.1016/j.jbiotec.2009.09.002

10.1016/j.procbio.2009.02.001

10.1016/S0009-2509(96)00288-6

10.1007/s00239-010-9415-2

J. Shanklin Adv. Plant Biochem. Mol. Biol.2008 1 29–47.

10.1016/j.enzmictec.2011.02.005

10.1016/j.bmc.2008.11.023

10.1016/j.molcatb.2006.06.011

10.1016/S0040-4020(03)00876-7

10.1016/S1381-1177(02)00224-2

10.1016/j.molcatb.2009.04.007

10.1021/bm100259a

10.1016/j.enzmictec.2007.08.013

10.1186/1472-6750-7-54

10.1016/S0141-0229(02)00070-4

10.1016/j.molcatb.2011.04.008

10.1016/j.enzmictec.2006.04.015

10.1039/b303307d

10.1016/S0141-0229(02)00169-2

10.1007/s00253-010-2662-8

10.1093/jb/mvp162

10.1111/j.1742-4658.2009.07015.x

10.1007/BF02729067

10.1016/j.molcatb.2009.12.011

Ladero M., Biotechnol. Bioeng., 2003

10.1016/S0141-0229(03)00120-0

10.1016/0020-711X(87)90073-5

Fernandez‐Lafuente R., J. Mol. Catal. A: Chem., 1995

10.1016/S0141-0229(98)00053-2

10.1038/nature00785

10.1016/j.colsurfb.2009.08.019

10.1007/s11244-009-9279-0

Ito T., 2003, Anticancer Res., 23, 1401

10.1038/359710a0

10.1016/j.jssc.2010.08.027

10.1039/b815716b

10.1038/378159a0

10.1016/j.micromeso.2008.05.004

10.1021/ar990017q

10.1021/ja002261e

10.1021/la105051v

Gao P., 2010, Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 1222, 191

10.1002/btpr.334

10.1039/B711564B

10.1002/adsc.200600337

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Synthesis and Catalysis

Tập 353 Số 16

2885-2904

Thông tin tác giả