Enzymes revolutionize the bioproduction of value-added compounds: From enzyme discovery to special applications

Competitive sustainable production in industry demands new and better biocatalysts, optimized bioprocesses and cost-effective product recovery. Our review sheds light on the progress made for the individual steps towards these goals, starting with the discovery of new enzymes and their corresponding genes. The enzymes are subsequently engineered to improve their performance, combined in reaction cascades to expand the reaction scope and integrated in whole cells to provide an optimal environment for the bioconversion. Strain engineering using synthetic biology methods tunes the host for production, reaction design optimizes the reaction conditions and downstream processing ensures the efficient recovery of commercially viable products. Selected examples illustrate how modified enzymes can revolutionize future-oriented applications ranging from the bioproduction of bulk-, specialty- and fine chemicals, active pharmaceutical ingredients and carbohydrates, over the conversion of the greenhouse-gas CO2 into valuable products and biocontrol in agriculture, to recycling of synthetic polymers and recovery of precious metals.

Enzymes bioproduction ترکیبات ارزش افزوده را متحول می‌کند: از کشف آنزیم تا کاربردهای خاص

تولید پایدار رقابتی در صنعت تقاضای جدید و بهتر، بهینه‌سازی بهینه و بهبود محصول موثر را دارد. بررسی ما بر پیشرفت انجام‌شده برای گام‌های فردی به سوی این اهداف، شروع با کشف آنزیم‌های جدید و ژن‌های متناظر آن‌ها، روشن می‌کند. این آنزیم‌ها متعاقبا مهندسی شده‌اند تا عملکرد خود را بهبود بخشند، ترکیب‌شده در واکنش آبشار واکنش را توسعه داده و در تمام سلول‌ها ادغام می‌شوند تا یک محیط بهینه برای the فراهم کنند. با استفاده از روش‌های زیست‌شناسی ترکیبی، میزبان برای تولید، طراحی واکنش، شرایط واکنش و جریان رو به پایین را بهینه می‌کند و بازیابی کارآمد محصولات ماندگار تجاری را تضمین می‌کند. نمونه‌های منتخب نشان می‌دهند که چگونه آنزیم‌های تغییر یافته می‌توانند کاربردهای آینده گرا را در محدوده وسیعی از مواد شیمیایی، مواد شیمیایی، مواد شیمیایی فعال، مواد شیمیایی فعال و carbohydrates، نسبت به تبدیل گاز گلخانه‌ای به محصولات باارزش و biocontrol در کشاورزی، برای بازیافت پلیمرهای مصنوعی و بازیابی فلزات گرانبها، متحول کنند.

ترجمه شده با