21ENGBIO: In Cell Assembly of Artificial Imine Reductases for Whole-Cell Catalysis
21ENGBIO:用于全细胞催化的人工亚胺还原酶的细胞内组装
基本信息
- 批准号:BB/W011131/1
- 负责人:
- 金额:$ 12.81万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2023
- 资助国家:英国
- 起止时间:2023 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The project aims at the assembly of artificial enzymes that consist of a synthetic catalyst that is attached via an anchor group to a protein scaffold inside living bacterial cells. By combining the reactivity of the synthetic catalyst with the selectivity and biocompatibility of the protein, the resulting artificial metalloenzymes aim to perform efficient catalytic reactions within the cellular environment of engineered cells. To achieve the uptake of the catalysts by bacterial cells we propose to take advantage of active bacterial iron-transport pathways. Using bacterial proteins that are involved in the transport of essential iron is advantageous since it they are produced by the bacterial cell and secreted into the periplasm, a suitable compartment for catalysis to take place. There the proteins are ready for the capture of the anchored catalyst that is actively transported through the outer membrane disguised as an iron-containing 'Trojan horse'. Small substrates can enter through porins and the products formed can either be released or react further. Consequently, this approach could eventually utilise the metabolism of the bacterial cell for the production of valuable target molecules in living cells.Following catalysis, the release of the iridium-based catalyst from the protein scaffold, its recovery and re-use will be investigated.
该项目旨在组装人工酶,该酶由合成催化剂组成,通过锚基团连接到活细菌细胞内的蛋白质支架上。通过将合成催化剂的反应性与蛋白质的选择性和生物相容性相结合,所得到的人工金属酶旨在在工程化细胞的细胞环境内进行有效的催化反应。为了实现细菌细胞对催化剂的吸收,我们建议利用活性细菌铁转运途径。使用参与必需铁运输的细菌蛋白质是有利的,因为它们由细菌细胞产生并分泌到周质中,周质是发生催化的合适隔室。在那里,蛋白质已经准备好捕获锚定的催化剂,该催化剂通过伪装成含铁的“特洛伊木马”的外膜被主动运输。小的底物可以通过孔蛋白进入,形成的产物可以被释放或进一步反应。因此,这种方法最终可以利用细菌细胞的代谢在活细胞中产生有价值的靶分子。催化后,铱基催化剂从蛋白质支架中释放出来,其回收和再利用将被研究。
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Catch-and-Release: The Assembly, Immobilization, and Recycling of Redox-Reversible Artificial Metalloenzymes
- DOI:10.1021/acscatal.3c05294
- 发表时间:2024-02-15
- 期刊:
- 影响因子:12.9
- 作者:Miller,Alex H.;Blagova,Elena V.;Duhme-Klair,Anne-K.
- 通讯作者:Duhme-Klair,Anne-K.
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