美國愛荷華州立大學(xué)Yan Zhao團隊報道了在水溶液和非水溶液中水解纖維素的分子印跡合成葡萄糖苷酶。相關(guān)研究成果發(fā)表于近日出版的《美國化學(xué)會志》。
分子印跡是一種在交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)中建立多功能結(jié)合位點的有效而簡單的方法。
該文報道了一類通過分子印跡和交聯(lián)表面活性劑膠束后功能化制備的合成葡萄糖苷酶。這些催化劑是蛋白質(zhì)大小的水溶性納米粒子,可以通過多種方式進行修飾。
作為它們的天然對應(yīng)物,可以結(jié)合含有葡萄糖的寡糖或多糖。纖維素水解是生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵步驟,但由于纖維素不易結(jié)晶而受到阻礙。合成的葡萄糖苷酶可以在各種條件下水解纖維二糖和纖維素。佳催化劑為仿生雙酸催化基序,在水緩沖液中水解纖維素的活性為工業(yè)纖維素酶的1/5。
作為一種高度交聯(lián)的聚合物納米粒子,該合成催化劑在水溶劑和非水溶劑中均能在高溫下保持穩(wěn)定。
在極性非質(zhì)子溶劑/離子液體混合物中,它水解纖維素的速度比商業(yè)纖維素酶在水緩沖液中快數(shù)倍。當(dāng)沉積在磁性納米顆粒上時,在使用10個周期后,保留了75%的活性。
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1021/jacs.1c01352