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Pyranose dehydrogenases: Rare enzymes for electrochemistry and biocatalysis.
Bioelectrochemistry ( IF 4.8 ) Pub Date : 2019-11-20 , DOI: 10.1016/j.bioelechem.2019.107399 Clemens K Peterbauer 1
Bioelectrochemistry ( IF 4.8 ) Pub Date : 2019-11-20 , DOI: 10.1016/j.bioelechem.2019.107399 Clemens K Peterbauer 1
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Pyranose dehydrogenase is a flavin-dependent carbohydrate oxidoreductase classified among Auxiliary Activities Family 3, along with structurally and catalytically related enzymes like pyranose oxidase and cellobiose dehydrogenase, and probably fulfils biological functions in lignocellulose breakdown. It is limited to a rather small group of litter-decomposing basidiomycetes adapted to humic-rich habitats, and shows an equally rare combination of structural and biochemical properties. It displays broader substrate specificity and regioselectivity compared to similar enzymes, catalyzing monooxidations at C1, C2, C3 or dioxidations at C2, 3 or C3, 4, depending on the pyranose sugar form (mono-/di-/oligo-saccharide or glycoside) and the enzyme source. It is unable to utilize oxygen as electron acceptor, using substituted benzoquinones and (organo)metallic ions instead, which suggests a role in redox cycling of (hydro)quinones and complexed metal ions. Pyranose dehydrogenase is a promising candidate for enzymatic sensors of various sugars, for the anodic reaction in enzymatic biofuel cells powered by carbohydrate mixtures, and as a versatile biocatalyst for the production of di- and tri-carbonyl sugar derivatives as chiral intermediates for the synthesis of rare sugars, novel drugs and fine chemicals.
中文翻译：
吡喃糖脱氢酶：用于电化学和生物催化的稀有酶。
吡喃糖脱氢酶是一种黄素依赖性碳水化合物氧化还原酶，与结构和催化相关的酶（如吡喃糖氧化酶和纤维二糖脱氢酶）一起归类于辅助活性家族3中，并可能在木质纤维素分解中发挥生物学功能。它仅限于适应腐殖质丰富的栖息地的一小部分凋落物分解担子菌，并显示出结构和生化特性同样罕见的组合。与类似的酶相比，它显示出更广泛的底物特异性和区域选择性，取决于吡喃糖的形式（单-/二-/寡糖或糖苷），催化C1，C2，C3处的单氧化或C2、3或C3、4处的双氧化。和酶的来源。它无法利用氧气作为电子受体，使用取代的苯醌和（有机）金属离子代替，这表明在（氢）醌和络合金属离子的氧化还原循环中发挥了作用。吡喃糖脱氢酶是各种糖的酶传感器，由碳水化合物混合物驱动的酶生物燃料电池中阳极反应的有前途的候选者，并且是生产二羰基和三羰基糖衍生物作为手性中间体的通用生物催化剂，用于合成稀有糖，新药和精细化学品。
更新日期：2019-11-20
中文翻译：
吡喃糖脱氢酶：用于电化学和生物催化的稀有酶。
吡喃糖脱氢酶是一种黄素依赖性碳水化合物氧化还原酶，与结构和催化相关的酶（如吡喃糖氧化酶和纤维二糖脱氢酶）一起归类于辅助活性家族3中，并可能在木质纤维素分解中发挥生物学功能。它仅限于适应腐殖质丰富的栖息地的一小部分凋落物分解担子菌，并显示出结构和生化特性同样罕见的组合。与类似的酶相比，它显示出更广泛的底物特异性和区域选择性，取决于吡喃糖的形式（单-/二-/寡糖或糖苷），催化C1，C2，C3处的单氧化或C2、3或C3、4处的双氧化。和酶的来源。它无法利用氧气作为电子受体，使用取代的苯醌和（有机）金属离子代替，这表明在（氢）醌和络合金属离子的氧化还原循环中发挥了作用。吡喃糖脱氢酶是各种糖的酶传感器，由碳水化合物混合物驱动的酶生物燃料电池中阳极反应的有前途的候选者，并且是生产二羰基和三羰基糖衍生物作为手性中间体的通用生物催化剂，用于合成稀有糖，新药和精细化学品。
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