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(通讯员 唐存多)近日,生物催化领域国际知名期刊ACS Sustainable Chem. Eng.在线发表了我校生命科学学院生物催化与合成生物学姚伦广教授团队题为“Engineered Escherichia coli Whole Cell-Mediated Electro-Biocatalysis for Carbon Dioxide to Formic Acid Conversion”的研究成果。《ACS Sustainable Chem. Eng.》是美国化学会新兴的旗舰期刊,被公认为国际生物催化领域的顶尖杂志之一,目前影响因子为8.7,属于化学学科Top期刊、中科院1区期刊。我校史红玲老师为该论文的第一作者,2024年澳门全年免费资料为第一完成单位,我校姚伦广教授、唐存多博士和大连理工大学薛闯教授为共同通讯作者。

将二氧化碳转化为有价值的化学燃料有助于减少其对全球变暖的影响,助力我国“双碳”战略目标的如期实现。然而,由于缺乏对二氧化碳还原表现出高催化活性的酶,所以通过生物转化法利用二氧化碳极具挑战性。因此,该项工作挖掘出了3个金属依赖性的甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase, FDH),并以具有最高CO2还原活性的PbFDH为生物催化剂,通过全细胞生物催化和电-生物催化将CO2转化为甲酸。与报道的高催化效率的ClFDH相比,DaFDH、PbFDH和CsFDH的比酶活分别提高了68.1、100.0和18.7倍。此外,我们还根据FDHs的结构初步讨论了FDHs对CO2还原的催化机制。在有氧且不添加任何辅因子NADH和氢气的条件下,电-生物催化还原CO2得到甲酸的产率高达4.1 mmol/L/h。该研究为二氧化碳进一步转化为可增值化学燃料奠定了坚实的基础。

论文链接:https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.3c08129

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