合成生物学2021,Vol.2Issue(6) :886-901.DOI:10.12211/2096-8280.2021-019

化学品体外生物合成途径设计、元件组装和应用

In vitro biosynthesis of chemicals:pathway design, component assembly and applications-a review

万逸尘 许孔亮 郑仁朝 郑裕国
合成生物学2021,Vol.2Issue(6) :886-901.DOI:10.12211/2096-8280.2021-019

化学品体外生物合成途径设计、元件组装和应用

In vitro biosynthesis of chemicals:pathway design, component assembly and applications-a review

万逸尘 1许孔亮 1郑仁朝 1郑裕国1
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作者信息

  • 1. 浙江工业大学生物工程学院,生物有机合成技术研究浙江省重点实验室,浙江 杭州 310014;浙江工业大学生物工程学院,生物转化与生物净化教育部工程研究中心,浙江 杭州 310014
  • 折叠

摘要

随着合成生物技术的发展,体外生物合成逐渐成为化学品合成的重要方式之一,具有环境友好、催化效率高、原子经济性好、可控性强等优点.途径设计是构建整个体外生物合成系统的关键所在,本文分析总结了体外生物合成中应遵循的两个重要原则,包括原子经济性原则和能量最优原则.利用生物大分子将酶元件组装构建成多酶复合体,可提高体外生物合成的反应速率、减少副反应的发生,本文介绍了用于酶元件组装的3类常见生物大分子,包括连接肽、蛋白支架、DNA等.通过近年来体外生物合成在大宗化学品(糖类化学品、有机酸类化学品以及醇类化学品等)生产中的应用案例的介绍,展示了体外生物合成在化学品合成中的应用前景.随着体外生物合成设计能力的不断提高,体外生物合成的途径设计将朝着智能化、高效化发展,化学品体外生物合成的效率也将逐步提高,有望涵盖所有化学品的生物合成,成为未来化学品合成的主要方式之一.

关键词

体外生物合成/化学品制造/途径设计/蛋白质工程/酶元件

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基金项目

国家重点研发计划(2017YFE0129400)

浙江省自然科学基金(LR19B060001)

浙江省自然科学基金(LQ20E020009)

出版年

2021
合成生物学

合成生物学

CSCD北大核心
ISSN:
参考文献量3
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