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如何使 H 的还原力可用于体内生物合成和生物转化。

How to make the reducing power of H available for in vivo biosyntheses and biotransformations.

机构信息

Technische Universität Berlin, Department of Chemistry, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany.

Technische Universität Berlin, Department of Chemistry, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany.

出版信息

Curr Opin Chem Biol. 2019 Apr;49:91-96. doi: 10.1016/j.cbpa.2018.11.020. Epub 2018 Dec 10.

DOI:10.1016/j.cbpa.2018.11.020
PMID:30544016
Abstract

Solar-driven electrolysis enables sustainable production of molecular hydrogen (H), which represents a cheap and carbon-free reductant. Knallgas bacteria like Ralstonia eutropha are able to split H to supply energy in form of ATP and NADH, which can be subsequently used to power reactions of interest. R. eutropha employs the Calvin-Benson-Bassham cycle for the fixation of CO, which is considered as an abundant and non-competing raw material. In this article, we summarize state-of-the-art approaches for H-driven biosyntheses using engineered R. eutropha. Furthermore, we describe strategies for synthetic H-driven NADH recycling. Major challenges for technical application and future perspectives are discussed.

摘要

太阳能驱动的电解使可持续生产分子氢 (H) 成为可能,H 是一种廉价且无碳的还原剂。像 Ralstonia eutropha 这样的 Knallgas 细菌能够将 H 分解为 ATP 和 NADH,以提供能量,这些能量可以随后用于为感兴趣的反应提供动力。R. eutropha 利用卡尔文-本森-巴斯汉姆循环固定 CO,CO 被认为是一种丰富且无竞争的原料。在本文中,我们总结了使用工程 R. eutropha 进行 H 驱动生物合成的最新方法。此外,我们还描述了合成 H 驱动 NADH 循环的策略。讨论了技术应用的主要挑战和未来展望。

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