MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-024-53946-3

Медицинская библиотека · Nature communications · 2024

Bioelectrocatalytic carbon dioxide reduction by an engineered formate dehydrogenase from Thermoanaerobacter kivui.

Liu Weisong, Zhang Kuncheng, Liu Jiang, Wang Yuanming, Zhang Meng, Cui Huijuan, Sun Junsong, Zhang Lingling

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

Electrocatalytic carbon dioxide (CO2) reduction by CO2 reductases is a promising approach for biomanufacturing. Among all known biological or chemical catalysts, hydrogen-dependent carbon dioxide reductase from Thermoanaerobacter kivui (TkHDCR) possesses the highest activity toward CO2 reduction. Herein, we engineer TkHDCR to generate an electro-responsive carbon dioxide reductase considering the safety and convenience. To achieve this purpose, a recombinant Escherichia coli TkHDCR overexpression system is established. The formate dehydrogenase is obtained via subunit truncation and rational design, which enables direct electron transfer (DET)-type bioelectrocatalysis with a near-zero overpotential. By applying a constant voltage of -500 mV (vs. SHE) to a mediated electrolytic cell, 22.8 ± 1.6 mM formate is synthesized in 16 h with an average production rate of 7.1 ± 0.5 μmol h-1cm-2, a Faradaic efficiency of 98.9% and a half-cell energy efficiency of 94.4%. This study provides an enzyme candidate for high efficient CO2 reduction and opens up a way to develop paradigm for CO2-based bio-manufacturing.

Для цитирования: Liu Weisong, Zhang Kuncheng, Liu Jiang, Wang Yuanming, Zhang Meng, Cui Huijuan, Sun Junsong, Zhang Lingling. Bioelectrocatalytic carbon dioxide reduction by an engineered formate dehydrogenase from Thermoanaerobacter kivui.. Nature communications. 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-53946-3.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.