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Enzymes for Efficient CO2 Conversion
The Protein Journal ( IF 3 ) Pub Date : 2021-06-07 , DOI: 10.1007/s10930-021-10007-8
Aişe Ünlü 1 , Zeynep Efsun Duman-Özdamar 1 , Buse Çaloğlu 1 , Barış Binay 1
Affiliation  

The accumulation of carbon dioxide in the atmosphere as a result of human activities has caused a number of adverse circumstances in the world. For this reason, the proposed solutions lie within the aim of reducing carbon dioxide emissions have been quite valuable. However, as the human activity continues to increase on this planet, the possibility of reducing carbon dioxide emissions decreases with the use of conventional methods. The emergence of compounds than can be used in different fields by converting the released carbon dioxide into different chemicals will construct a fundamental solution to the problem. Although electro-catalysis or photolithography methods have emerged for this purpose, they have not been able to achieve successful results. Alternatively, another proposed solution are enzyme based systems. Among the enzyme-based systems, pyruvate decarboxylase, carbonic anhydrase and dehydrogenases have been the most studied enzymes. Pyruvate dehydrogenase and carbonic anhydrase have either been an expensive method or were incapable of producing the desired result due to the reaction cascade they catalyze. However, the studies reporting the production of industrial chemicals from carbon dioxide using dehydrogenases and in particular, the formate dehydrogenase enzyme, have been remarkable. Moreover, reported studies have shown the existence of more active and stable enzymes, especially the dehydrogenase family that can be identified from the biome. In addition to this, their redesign through protein engineering can have an immense contribution to the increased use of enzyme-based methods in CO2 reduction, resulting in an enormous expansion of the industrial capacity.



中文翻译:

用于高效 CO2 转化的酶

由于人类活动,二氧化碳在大气中的积累已经在世界上造成了许多不利的情况。出于这个原因,所提出的解决方案旨在减少二氧化碳排放量已经相当有价值。然而,随着人类在这个星球上的活动不断增加,使用传统方法减少二氧化碳排放的可能性越来越小。通过将释放的二氧化碳转化为不同的化学物质,可用于不同领域的化合物的出现将为该问题提供根本性的解决方案。尽管为此目的出现了电催化或光刻方法,但它们都未能取得成功的结果。或者,另一种建议的解决方案是基于酶的系统。在基于酶的系统中,丙酮酸脱羧酶、碳酸酐酶和脱氢酶是研究最多的酶。丙酮酸脱氢酶和碳酸酐酶要么是一种昂贵的方法,要么由于它们催化的反应级联而无法产生所需的结果。然而,报告使用脱氢酶,特别是甲酸脱氢酶从二氧化碳生产工业化学品的研究非常引人注目。此外,报告的研究表明存在更活跃和更稳定的酶,尤其是可以从生物群落中识别出的脱氢酶家族。除此之外,它们通过蛋白质工程的重新设计可以对增加基于酶的方法在 CO 中的使用做出巨大贡献 碳酸酐酶和脱氢酶是研究最多的酶。丙酮酸脱氢酶和碳酸酐酶要么是一种昂贵的方法,要么由于它们催化的反应级联而无法产生所需的结果。然而,报告使用脱氢酶,特别是甲酸脱氢酶从二氧化碳生产工业化学品的研究非常引人注目。此外,报告的研究表明存在更活跃和更稳定的酶,尤其是可以从生物群落中识别出的脱氢酶家族。除此之外,它们通过蛋白质工程的重新设计可以对增加基于酶的方法在 CO 中的使用做出巨大贡献 碳酸酐酶和脱氢酶是研究最多的酶。丙酮酸脱氢酶和碳酸酐酶要么是一种昂贵的方法,要么由于它们催化的反应级联而无法产生所需的结果。然而,报告使用脱氢酶,特别是甲酸脱氢酶从二氧化碳生产工业化学品的研究非常引人注目。此外,报告的研究表明存在更活跃和更稳定的酶,尤其是可以从生物群落中识别出的脱氢酶家族。除此之外,它们通过蛋白质工程的重新设计可以对增加基于酶的方法在 CO 中的使用做出巨大贡献 丙酮酸脱氢酶和碳酸酐酶要么是一种昂贵的方法,要么由于它们催化的反应级联而无法产生所需的结果。然而,报告使用脱氢酶,特别是甲酸脱氢酶从二氧化碳生产工业化学品的研究非常引人注目。此外,报告的研究表明存在更活跃和更稳定的酶,尤其是可以从生物群落中识别出的脱氢酶家族。除此之外,它们通过蛋白质工程的重新设计可以对增加基于酶的方法在 CO 中的使用做出巨大贡献 丙酮酸脱氢酶和碳酸酐酶要么是一种昂贵的方法,要么由于它们催化的反应级联而无法产生所需的结果。然而,报告使用脱氢酶,特别是甲酸脱氢酶从二氧化碳生产工业化学品的研究非常引人注目。此外,报告的研究表明存在更活跃和更稳定的酶,尤其是可以从生物群落中识别出的脱氢酶家族。除此之外,它们通过蛋白质工程的重新设计可以对增加基于酶的方法在 CO 中的使用做出巨大贡献 报告使用脱氢酶特别是甲酸脱氢酶从二氧化碳生产工业化学品的研究非常引人注目。此外,报告的研究表明存在更活跃和更稳定的酶,尤其是可以从生物群落中识别出的脱氢酶家族。除此之外,它们通过蛋白质工程的重新设计可以对增加基于酶的方法在 CO 中的使用做出巨大贡献 报告使用脱氢酶特别是甲酸脱氢酶从二氧化碳生产工业化学品的研究非常引人注目。此外,报告的研究表明存在更活跃和更稳定的酶,尤其是可以从生物群落中识别出的脱氢酶家族。除此之外,它们通过蛋白质工程的重新设计可以对增加基于酶的方法在 CO 中的使用做出巨大贡献2减产,导致产业产能大幅扩张。

更新日期:2021-06-08
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