• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

利用活微生物实现活化烯烃的无过渡金属还原。

Transition Metal-Free Reduction of Activated Alkenes Using a Living Microorganism.

机构信息

Institute for Quantitative Biology, Biochemistry and Biotechnology, School of Biological Sciences, University of Edinburgh, King's Buildings, Alexander Crum Brown Road, Edinburgh, EH9 3FF, UK.

School of Chemistry, University of Edinburgh, Joseph Black Building, David Brewster Road, King's Buildings, Edinburgh, EH9 3FJ, UK.

出版信息

Angew Chem Int Ed Engl. 2019 Sep 2;58(36):12409-12414. doi: 10.1002/anie.201903973. Epub 2019 Aug 7.

DOI:10.1002/anie.201903973
PMID:31286626
Abstract

Microorganisms can be programmed to perform chemical synthesis via metabolic engineering. However, despite an increasing interest in the use of de novo metabolic pathways and designer whole-cells for small molecule synthesis, the inherent synthetic capabilities of native microorganisms remain underexplored. Herein, we report the use of unmodified E. coli BL21(DE3) cells for the reduction of keto-acrylic compounds and apply this whole-cell biotransformation to the synthesis of aminolevulinic acid from a lignin-derived feedstock. The reduction reaction is rapid, chemo-, and enantioselective, occurs under mild conditions (37 °C, aqueous media), and requires no toxic transition metals or external reductants. This study demonstrates the remarkable promiscuity of central metabolism in bacterial cells and how these processes can be leveraged for synthetic chemistry without the need for genetic manipulation.

摘要

微生物可以通过代谢工程来进行化学合成。然而,尽管人们越来越感兴趣地利用从头设计的代谢途径和工程化的全细胞来进行小分子的合成,但天然微生物的固有合成能力仍未得到充分探索。在此,我们报告了使用未经修饰的大肠杆菌 BL21(DE3)细胞来还原酮-丙烯酸化合物,并将这种全细胞生物转化应用于从木质素衍生的原料中合成氨基酮戊酸。该还原反应快速、化学选择性和对映选择性强,在温和的条件下(37°C,水相介质)进行,且不需要有毒的过渡金属或外部还原剂。本研究展示了细菌细胞中中心代谢的惊人的混杂性,以及如何在无需遗传操作的情况下利用这些过程进行合成化学。

相似文献

1
Transition Metal-Free Reduction of Activated Alkenes Using a Living Microorganism.利用活微生物实现活化烯烃的无过渡金属还原。
Angew Chem Int Ed Engl. 2019 Sep 2;58(36):12409-12414. doi: 10.1002/anie.201903973. Epub 2019 Aug 7.
2
Chemoselective biocatalytic reduction of conjugated nitroalkenes: new application for an Escherichia coli BL21(DE3) expression strain.共轭硝基烯烃的化学选择性生物催化还原:大肠杆菌BL21(DE3)表达菌株的新应用
Enzyme Microb Technol. 2014 Jun 10;60:16-23. doi: 10.1016/j.enzmictec.2014.03.010. Epub 2014 Mar 31.
3
One-Pot Synthesis of Adipic Acid from Guaiacol in .从愈创木酚一锅合成己二酸。
ACS Synth Biol. 2020 Sep 18;9(9):2472-2476. doi: 10.1021/acssynbio.0c00254. Epub 2020 Aug 7.
4
Synthetic metabolic pathway for the production of 1-alkenes from lignin-derived molecules.从木质素衍生分子合成生产 1-烯烃的代谢途径。
Microb Cell Fact. 2019 Mar 11;18(1):48. doi: 10.1186/s12934-019-1097-x.
5
[Preface for special issue on biobased chemicals (2013)].[生物基化学品特刊前言(2013年)]
Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao. 2013 Oct;29(10):1351-3.
6
Metabolic network capacity of Escherichia coli for Krebs cycle-dependent proline hydroxylation.大肠杆菌对依赖三羧酸循环的脯氨酸羟基化的代谢网络能力。
Microb Cell Fact. 2015 Jul 29;14:108. doi: 10.1186/s12934-015-0298-1.
7
A biocompatible alkene hydrogenation merges organic synthesis with microbial metabolism.一种生物相容性烯烃氢化反应将有机合成与微生物代谢相结合。
Angew Chem Int Ed Engl. 2014 Jul 21;53(30):7785-8. doi: 10.1002/anie.201403148. Epub 2014 Jun 10.
8
Production of uroporphyrinogen III, which is the common precursor of all tetrapyrrole cofactors, from 5-aminolevulinic acid by Escherichia coli expressing thermostable enzymes.大肠杆菌表达热稳定酶从 5-氨基乙酰丙酸生产尿卟啉原 III,它是所有四吡咯辅因子的共同前体。
Appl Microbiol Biotechnol. 2013 Aug;97(16):7337-44. doi: 10.1007/s00253-013-4904-z. Epub 2013 Apr 21.
9
Production of 3-O-xylosyl quercetin in Escherichia coli.在大肠杆菌中生产 3-O-木糖基槲皮素。
Appl Microbiol Biotechnol. 2013 Mar;97(5):1889-901. doi: 10.1007/s00253-012-4438-9. Epub 2012 Oct 5.
10
[Advances in microbial production of 5-aminolevulinic acid].[微生物生产5-氨基乙酰丙酸的研究进展]
Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao. 2013 Sep;29(9):1214-22.

引用本文的文献

1
A biocompatible Lossen rearrangement in Escherichia coli.大肠杆菌中的一种生物相容性洛森重排反应。
Nat Chem. 2025 Jul;17(7):1020-1026. doi: 10.1038/s41557-025-01845-5. Epub 2025 Jun 23.
2
Single-cell phenotyping of extracellular electron transfer via microdroplet encapsulation.通过微滴封装对细胞外电子转移进行单细胞表型分析。
Appl Environ Microbiol. 2025 Jan 31;91(1):e0246524. doi: 10.1128/aem.02465-24. Epub 2025 Jan 14.
3
Biocompatible α-Methylenation of Metabolic Butyraldehyde in Living Bacteria.生物相容的代谢丁醛在活细菌中的α-亚甲基化。
Angew Chem Int Ed Engl. 2023 Sep 18;62(38):e202306347. doi: 10.1002/anie.202306347. Epub 2023 Aug 9.
4
Tyramine Derivatives Catalyze the Aldol Dimerization of Butyraldehyde in the Presence of Escherichia coli.酪胺衍生物在大肠杆菌存在下催化丁醛的羟醛缩合二聚反应。
Chembiochem. 2022 Sep 5;23(17):e202200238. doi: 10.1002/cbic.202200238. Epub 2022 Jul 14.
5
Extracellular Electron Transfer Enables Cellular Control of Cu(I)-Catalyzed Alkyne-Azide Cycloaddition.细胞外电子转移实现了对铜(I)催化的炔烃-叠氮环加成反应的细胞控制。
ACS Cent Sci. 2022 Feb 23;8(2):246-257. doi: 10.1021/acscentsci.1c01208. Epub 2022 Jan 14.
6
Introducing an Artificial Deazaflavin Cofactor in and .在 和 中引入人工去氮黄素辅因子。
ACS Synth Biol. 2022 Feb 18;11(2):938-952. doi: 10.1021/acssynbio.1c00552. Epub 2022 Jan 19.
7
Interfacing non-enzymatic catalysis with living microorganisms.将非酶催化与活微生物相结合。
RSC Chem Biol. 2021 Jun 4;2(4):1073-1083. doi: 10.1039/d1cb00072a. eCollection 2021 Aug 5.
8
Ring Expansion Leads to a More Potent Analogue of Ipomoeassin F.环扩展产生了一种更有效的番薯酰胺F类似物。
J Org Chem. 2020 Dec 18;85(24):16226-16235. doi: 10.1021/acs.joc.0c01659. Epub 2020 Dec 2.
9
Reduction of Activated Alkenes by P /P Redox Cycling Catalysis.通过磷/磷氧化还原循环催化还原活化烯烃
Angew Chem Int Ed Engl. 2020 Feb 10;59(7):2760-2763. doi: 10.1002/anie.201912991. Epub 2020 Jan 21.