A single-atom iron nanozyme reactor for α-ketoglutarate synthesis

纳米反应器 生物催化 化学 催化作用 氧化脱氨基 过氧化氢 脱氨基 基质(水族馆) 活动站点 氧化酶试验 组合化学 分解 反应机理 有机化学 地质学 海洋学
作者
Yun Sun,Xiaoran Jing,Bolong Xu,Huan Liu,Min Chen,Qingyuan Wu,Zhijun Huang,Lirong Zheng,Xiaotao Bi,Yao Nie,Huiyu Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:466: 143269-143269 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.143269
摘要

Efficient removal of the by-product hydrogen peroxide (H2O2) in the oxidase-catalyzed reactions is a major challenge in biocatalysis that hinders the production of high yields of ketoacids. Here, we demonstrate the use of single-atom Fe nanozymes (SAFs) for H2O2 decomposition inspired by natural enzymes, to improve the efficiency of L-Glutamate oxidase (LGOX)-assisted catalysis for α-ketoglutarate (α-KG) synthesis. SAFs exhibit Metal-Nitrogen coordination and atomically dispersed active sites, providing superior enzyme-like activity for H2O2 decomposition. The SAFs@LGOX nanozyme-enzyme nanoreactors exhibit high catalytic efficiency due to in situ removal of H2O2 by SAFs during the deamination reaction. Additionally, SAFs enhance the pH and temperature tolerance, as well as thermal stability of LGOX. The nanoreactors achieved about 90% substrate conversion to α-KG within 2.5 h, compared to almost complete oxidation of the product in the absence of single atom Fe active sites. These findings suggest that the nanozyme-based strategy for rapid byproducts removal through mimicking enzymatic activity has promising applications in biocatalysis and may inspire the design of more effective nanozymes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
英俊的铭应助别吃小米粥采纳,获得10
刚刚
酷波er应助Leon_nomoreLess采纳,获得10
刚刚
小趴菜发布了新的文献求助10
刚刚
丘比特应助黑夜不黑夜呀采纳,获得10
1秒前
温暖幻桃发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
酱紫完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
拾云完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
搜集达人应助JEAN采纳,获得10
2秒前
赘婿应助聪明的金针菇采纳,获得10
2秒前
bkagyin应助bilin采纳,获得10
2秒前
简单哒发布了新的文献求助10
2秒前
今后应助术语采纳,获得10
2秒前
Meb1us发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
munire发布了新的文献求助10
3秒前
ZHDNCG发布了新的文献求助10
3秒前
支沅完成签到,获得积分10
3秒前
搜集达人应助踏实秋莲采纳,获得10
3秒前
3秒前
奋斗灯泡发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
丸子发布了新的文献求助10
4秒前
CodeCraft应助Yff采纳,获得10
4秒前
nn发布了新的文献求助10
4秒前
despia发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
dede完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
2052669099发布了新的文献求助10
6秒前
搞怪孤丝完成签到 ,获得积分20
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6046546
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7822461
关于积分的说明 16252552
捐赠科研通 5192018
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2778211
邀请新用户注册赠送积分活动 1761370
关于科研通互助平台的介绍 1644199