由于缺乏对酶定位,底物和产物扩散以及酶和辅酶可及性的最佳空间控制,在传统的固定化酶系统中通常很难实现高效的无细胞酶系统。在这里,我们报告了一种策略,用于扩展一系列基于Zr的
金属有机骨架(MOF)(称为NU-100x,x = 3、4、5、6、7)的孔径(从3.3到6.7 nm )通过保持对与连接子相关的扭转角的精确控制,使层状结构具有相互连接的分层孔。作为概念验证,我们使用扩展的NU-100xMOF结构封装了
乳酸脱氢酶(LDH),并证明了捕获的蛋白质在无细胞
生物合成催化系统中的用途。值得注意的是,固定在MOF大孔中的LDH可以通过烟酰胺
腺嘌呤二核苷酸辅酶(
NAD和
NADH)获得,从而可实现原位辅酶再生,从而产生比游离酶更高的活性。