Strategies for Stabilization of Enzymes in Organic Solvents

离子液体 化学 共晶体系 酶催化 溶解度 生化工程 催化作用 有机合成 有机化学 生物催化 组合化学 溶剂 工程类 合金
作者
Veronika Štěpánková,Šárka Bidmanová,Táňa Koudeláková,Zbyněk Prokop,Radka Chaloupková,Jiřı́ Damborský
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:3 (12): 2823-2836 被引量:577
标识
DOI:10.1021/cs400684x
摘要

One of the major barriers to the use of enzymes in industrial biotechnology is their insufficient stability under processing conditions. The use of organic solvent systems instead of aqueous media for enzymatic reactions offers numerous advantages, such as increased solubility of hydrophobic substrates or suppression of water-dependent side reactions. For example, reverse hydrolysis reactions that form esters from acids and alcohols become thermodynamically favorable. However, organic solvents often inactivate enzymes. Industry and academia have devoted considerable effort into developing effective strategies to enhance the lifetime of enzymes in the presence of organic solvents. The strategies can be grouped into three main categories: (i) isolation of novel enzymes functioning under extreme conditions, (ii) modification of enzyme structures to increase their resistance toward nonconventional media, and (iii) modification of the solvent environment to decrease its denaturing effect on enzymes. Here we discuss successful examples representing each of these categories and summarize their advantages and disadvantages. Finally, we highlight some potential future research directions in the field, such as investigation of novel nanomaterials for immobilization, wider application of computational tools for semirational prediction of stabilizing mutations, knowledge-driven modification of key structural elements learned from successfully engineered proteins, and replacement of volatile organic solvents by ionic liquids and deep eutectic solvents.
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
刚刚
智闭郑完成签到,获得积分10
3秒前
llll完成签到,获得积分20
3秒前
科研通AI6.1应助11采纳,获得10
3秒前
5秒前
6秒前
羡鱼发布了新的文献求助10
7秒前
大胆凡白完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
Faint_Dream完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
coolru发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
vvA11发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Hello应助worm采纳,获得10
13秒前
OJAPH发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
beizi完成签到,获得积分10
14秒前
Ava应助Fine采纳,获得10
14秒前
聿潇完成签到,获得积分20
14秒前
优雅双双发布了新的文献求助10
16秒前
浮浮世世应助初景采纳,获得30
16秒前
小蘑菇应助lucky采纳,获得10
16秒前
杪夏发布了新的文献求助10
16秒前
xiaofei发布了新的文献求助10
17秒前
聿潇发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
李健应助科研通管家采纳,获得20
18秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
xjcy应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
xjcy应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
xjcy应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
18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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441943
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255854
关于积分的说明 17579385
捐赠科研通 5500641
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900348
邀请新用户注册赠送积分活动 1877230
关于科研通互助平台的介绍 1717112