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用于 ATP 再生的合成 NAD(P)(H) 循环
ACS Synthetic Biology ( IF 3.7 ) Pub Date : 2023-06-27 , DOI: 10.1021/acssynbio.3c00172
Emma Willett 1 , Scott Banta 1
Affiliation  

ATP 是细胞的能量货币,ATP 再生的新方法将有利于一系列新兴生物技术应用,包括合成细胞。我们通过利用选定的 NAD(P)(H) 依赖性氧化还原酶与底物特异性激酶结合的底物特异性,设计并组装了无膜 ATP 再生酶级联。选择 NAD(P)(H) 循环中的酶以避免交叉反应,并且级联由不可逆的燃料氧化驱动。作为概念验证,选择甲酸氧化作为燃料反应。ATP 再生是通过 NADH 磷酸化为 NADPH 并随后通过可逆 NAD +激酶将磷酸盐转移为 ADP 来完成的。该级联能够在数小时内以高速率(高达 0.74 mmol/L/h)再生 ATP,并且还证明使用单磷酸盐将 ADP 转化为 ATP 的转化率 > 90%。该级联用于再生 ATP,用于无细胞蛋白质合成反应,并且当通过甲醇的多步氧化提供动力时,ATP 生产率进一步提高。NAD(P)(H) 循环为 ATP 体外再生提供了简单的级联,无需 pH 梯度或昂贵的磷酸盐供体。



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更新日期:2023-06-27
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