Biosynthetic Approaches towards the Design of Artificial Hydrogen-Evolution Catalysts.
Biosynthetic Approaches towards the Design of Artificial Hydrogen-Evolution Catalysts.
复制标题
生物合成方法用于设计人工氢进化催化剂。
DOI：
10.1002/chem.202001338
复制
发表时间：
2020-10-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chakraborty S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Prasad P;Selvan D;Chakraborty S
氢是一种清洁和可持续的燃料，可以最大限度地减少我们对化石燃料作为一次能源的严重依赖。寻找更绿色的方法来产生氢气的需要已经点燃了研究界合成能够通过还原H+来产生氢气的催化剂的兴趣。天然的产氢酶氢酶一直是产生类似于这些天然酶的催化金属中心的灵感来源。在这篇文章中，我们描述了一类独特的人造放氢催化剂的设计的最新进展，该催化剂结合了活性中心金属(S)和多肽成分的特征。这里讨论的这些生物合成催化剂的例子包括：i)合成辅因子与天然蛋白质的组装；ii)添加多肽的合成复合体；iii)用非天然大环辅因子取代天然辅因子；iv)从Rubredoxin进行金属取代；以及v)重组铜储存蛋白成为镍结合蛋白。讨论了构建这些人工生物催化剂的关键设计考虑因素以及对它们的化学反应的洞察。
Hydrogen is a clean and sustainable form of fuel that can minimize our heavy dependence on fossil fuels as the primary energy source. The need of finding greener ways to generate H2 gas has ignited interest in the research community to synthesize catalysts that can produce H2 gas by the reduction of H+. The natural H2 producing enzymes hydrogenases have served as an inspiration to produce catalytic metal centers akin to these native enzymes. In this article we describe recent advances in the design of a unique class of artificial hydrogen evolving catalysts that combine the features of the active site metal(s) surrounded by a polypeptide component. The examples of these biosynthetic catalysts discussed here include i) assemblies of synthetic cofactors with native proteins; ii) peptide-appended synthetic complexes; iii) substitution of native cofactors with non-native macrocyclic cofactors; iv) metal substitution from rubredoxin; and v) a reengineered Cu storage protein into a Ni binding protein. Aspects of key design considerations in the construction of these artificial biocatalysts and insights gained into their chemical reactivity are discussed.
登录
查看更多内容
影响因子：
12.9
作者：
Call, Arnau;Casadevall, Carla;Lloret-Fillol, Julio
通讯作者：
Lloret-Fillol, Julio
影响因子：
7.7
作者：
Barton, Bryan E.;Olsen, Matthew T.;Rauchfuss, Thomas B.
通讯作者：
Rauchfuss, Thomas B.
影响因子：
5
作者：
Crabtree, G. W.;Dresselhaus, M. S.
通讯作者：
Dresselhaus, M. S.
DOI：
10.1126/science.36.926.385
发表时间：
1912-09-27
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Ciamician, G
通讯作者：
Ciamician, G
影响因子：
16.6
作者：
Armaroli, Nicola;Balzani, Vincenzo
通讯作者：
Balzani, Vincenzo