Rational design of 3-D electroenzymatic electrodes comprising novel enzymatic cascade and NADP(H) co-factor regeneration
Rational design of 3-D electroenzymatic electrodes comprising novel enzymatic cascade and NADP(H) co-factor regeneration
批准号:
445767924
负责人:
Professor Dr. Uwe T. Bornscheuer
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Priority Programmes
财政年份:
--
资助国家:
德国
项目状态:
未结题
起止时间:
中文摘要
电酶法在精细化学品和日用化学品的生物技术新工艺开发方面具有巨大的潜力,但存在一些主要瓶颈,如产品范围,辅因子再生和生产率,这阻碍了其技术应用。在这个项目中,这些问题通过生物催化(Bornscheuer)和电化学工程(Vidakovic-Koch)小组之间的共同努力来解决。将研究一个模型酶级联,它阐明了酶催化剂和电化学再生集成所面临的一些典型问题。它包含烯酸还原酶(ERED)和Baeyer-Villiger单加氧酶(BVMO)的组合。这两种酶类型都需要可溶性NAD(P)H辅因子,这是一种通用的辅因子,用于广泛的酶促还原反应,对全球制药市场具有重要意义。我们的目标是在电极表面直接再生NAD(P)H,除了电子之外,不涉及任何其他成分。为了将辅因子再生与单加氧酶/烯酸还原酶酶级联相结合,将开发新型3-D多孔电极。将在基于模型的分析中评估具有辅因子再生的酶级联反应的宏观动力学。合理的蛋白质设计和定向进化将用于使酶适应高效电酶反应器所需的条件。
英文摘要
Electroenzymatic processes have enormous potential for the development of new biotechnological processes for fine and commodity chemicals, but there are some major bottlenecks, like product scope, co-factor regeneration and productivity which impede their technical applications. In this project these issues are addressed by joint efforts between the biocatalysis (Bornscheuer) and electrochemical engineering (Vidakovic-Koch) groups. A model enzymatic cascade which exemplifies some typical problems to be faced by the integration of enzymatic catalysts and electrochemical regeneration will be studied. It comprises the combination of enoate reductases (ERED) and Baeyer-Villiger monooxygenases (BVMO). Both enzyme types require the soluble NAD(P)H co-factor which is a versatile co-factor required for a broad range of enzymatic reduction reactions of significant importance for global pharmaceutical market. We aim for a direct NAD(P)H regeneration at the electrode surface, without any further components, except electrons, involved. To combine the co-factor regeneration with a monooxygenase / enoate reductase enzymatic cascade, novel 3-D porous electrodes will be developed. The macro kinetics of the enzymatic cascade reaction with co-factor regeneration will be assessed in model-based analysis. Rational protein design and directed evolution will be used to adapt the enzymes to conditions required for efficient electroenzymatic reactor.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Investigation of the structure function relationships within the superfamilies of PLP-dependent transaminases
-
批准号:277430376
-
项目类别:Research Grants
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2015
-
负责人:Professor Dr. Uwe T. Bornscheuer
-
依托单位:
Biocatalytic Redox Cascades Using Baeyer-Villiger-Monooxygenasen
-
批准号:196333725
-
项目类别:Research Grants
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2011
-
负责人:Professor Dr. Uwe T. Bornscheuer
-
依托单位:
(Focused) Directed Evolution to Unterstand Relationships in alpha/beta-Hydrolase-Fold Enzymes
-
批准号:29632332
-
项目类别:Priority Programmes
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2006
-
负责人:Professor Dr. Uwe T. Bornscheuer
-
依托单位:
Biocatalytic dealkylation toolbox for organic synthesis
-
批准号:492770259
-
项目类别:Research Grants
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:--
-
负责人:Professor Dr. Uwe T. Bornscheuer
-
依托单位:
Functional analysis of carbohydrate-active enzymes
-
批准号:320431848
-
项目类别:Research Units
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:--
-
负责人:Professor Dr. Uwe T. Bornscheuer
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
Applications of AI in Market Design
-
批准号:--
-
项目类别:外国青年学者研 究基金项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:Manshu Khanna
-
依托单位:
基于“Design-Build-Test”循环策略的新型紫色杆菌素组合生物合成研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2021
-
负责人:
-
依托单位:
在噪声和约束条件下的unitary design的理论研究
-
批准号:12147123
-
项目类别:专项基金项目
-
资助金额:18万元
-
批准年份:2021
-
负责人:顾炎武
-
依托单位:
基于贝叶斯网络可靠度演进模型的城市雨水管网整体优化设计理论研究
-
批准号:51008191
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:刘兴坡
-
依托单位:
协同中继系统跨层资源分配与优化调度的理论及方法
-
批准号:60972070
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:33.0万元
-
批准年份:2009
-
负责人:陈前斌
-
依托单位:
新型M4受体选择性拮抗剂的研究
-
批准号:30973615
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:32.0万元
-
批准年份:2009
-
负责人:何新华
-
依托单位:
多跳无线 MESH 网络中 QoS 保障算法的研究设计和性能分析
-
批准号:60902041
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2009
-
负责人:杨旸
-
依托单位:
下一代无线通信系统自适应调制技术及跨层设计研究
-
批准号:60802033
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:16.0万元
-
批准年份:2008
-
负责人:刘凯明
-
依托单位:
最优证券设计及完善中国资本市场的路径选择
-
批准号:70873012
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:27.0万元
-
批准年份:2008
-
负责人:彭龙
-
依托单位:
无重复析因设计的散度效应分析
-
批准号:10626037
-
项目类别:数学天元基金项目
-
资助金额:3.0万元
-
批准年份:2006
-
负责人:张健
-
依托单位: