Self‐Assembled Protein Cages in Living Bacterial Photocatalysis: Modular Design Achieves Selective Regeneration of NADH and Efficient CO 2 Fixation

材料科学 模块化设计 再生(生物学) 纳米材料 纳米技术 合成生物学 蛋白质工程 光合作用 生物物理学 组合化学 化学 代谢途径 人工光合作用 蛋白质设计 固碳 DNA 三元运算 光敏剂 融合蛋白 电子供体 蛋白质功能 电子传输链 生化工程 天然产物 设计要素和原则 三元络合物 代谢工程 合理设计 级联 靶蛋白 药物发现 生物化学
作者
Xiaoxuan Yu,Hui Li,Sheng Bao,Yaqi Wu,Cong Li,Zhengwei Xu,Jiayun Xu,Tingting Wang,Junqiu Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (8)
标识
DOI:10.1002/adfm.202513487
摘要

Abstract The use of predesigned bioengineered proteins to construct spatially confined structures enables efficient integration of biological and nanomaterial components, offering new scientific directions for nano‐biohybrid systems. The unique properties of nanomaterials can alter the original biological paradigm to enable new metabolic pathways or new activation triggers. Inspired by the cascade process of “light‐driven electron transfer–cofactor regeneration–carbon assimilation” in natural photosynthesis, this study constructs a ternary synergistic system comprising a photocatalyst, protein cage, and live bacteria. By integrating a light‐induced electron module, a protein cage protective module, and a metabolic module, this system achieves selective NADH generation and efficient CO 2 fixation. The incorporation of the protein cage not only enhances enzyme stability but also physically separates the photosensitizer from the enzyme, thereby preserving the enzyme's conformational integrity and improving electron utilization efficiency. This biomimetic system demonstrates a significant enhancement in CO 2 ‐to‐formate conversion efficiency (6.8‐fold increase), showcasing robust functional integration potential and light energy utilization capability. This strategy opens new avenues for light‐driven green chemical synthesis, provides a paradigm for the deep integration of synthetic biology and green materials science, and lays a solid foundation for the development of next‐generation artificial photosynthetic cell factories.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
共享精神应助ricardo采纳,获得10
刚刚
Ava应助有福的诸葛钢铁采纳,获得10
刚刚
Aileen发布了新的文献求助10
刚刚
pkubest发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
肥猫完成签到,获得积分10
2秒前
储鹏完成签到,获得积分10
3秒前
韶邑发布了新的文献求助20
3秒前
4秒前
4秒前
李悟尔发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Snowychen完成签到,获得积分10
5秒前
lzx完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.3应助酷bile采纳,获得10
7秒前
lu发布了新的文献求助10
7秒前
庞寅杰发布了新的文献求助10
7秒前
F_ken完成签到,获得积分10
7秒前
英俊的铭应助phymatstone采纳,获得10
7秒前
隐形曼青应助ricardo采纳,获得10
7秒前
陈鑫完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
生椰七分糖完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
落后雨真完成签到,获得积分10
10秒前
舒适致远发布了新的文献求助10
10秒前
酷波er应助JJ采纳,获得10
11秒前
小密母发布了新的文献求助10
11秒前
无极微光应助xjx采纳,获得20
12秒前
CC完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.4应助lzx采纳,获得10
12秒前
neo发布了新的文献求助10
12秒前
情怀应助酚蓝8809采纳,获得10
12秒前
徐风年完成签到,获得积分10
13秒前
小肚肚完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.1应助观郁采纳,获得10
14秒前
托尼带水完成签到,获得积分10
14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
Cronologia da história de Macau 5000
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6977616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8656722
关于积分的说明 18353587
捐赠科研通 6438982
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3091885
关于科研通互助平台的介绍 2147869
邀请新用户注册赠送积分活动 2068330