一个多世纪以来，以天然生物油脂或脂肪酸作为原料，人们主要通过化学合成策略来实现油脂化学品或烯烃燃料大规模炼制。随着现代生物技术的高速发展，近年来，利用微生物来源的绿色“催化剂”来实现可再生脂肪酸到高附加值化学品的生物制造是极具前景的研究领域。然而，建立一个仅需光、水和氧气即可高效转化脂肪酸的绿色催化系统仍具挑战。
近日，山东大学李盛英教授团队和西湖大学张彪彪助理教授团队合作在Science Bulletin发表了题为“Photoenzymatic synthesis of 1-alkenes and hydroxyl fatty acids by cascading a COF photocatalyst and P450 peroxygenases”的研究成果。该研究通过将光催化剂COF-TfpBpy介导的光合H2O2与P450过加氧酶的H2O2依赖性酶活相结合，建立了一个全新的人工光酶级联催化系统，在空气、水和光照条件下实现脂肪酸到1-烯烃和羟基脂肪酸的绿色转化。
上述光催化剂与酶的偶联系统不仅为利用太阳能驱动酶催化合成提供了新案例，也为COF光催化剂提供了一种极具发展前景的应用领域。鉴于光催化剂的简单、持续、可重复以及光酶级联催化系统的高效和可放大性，该系统经进一步优化、开发后，有望为油脂精细化学品合成提供一条绿色高效且极具成本效益的新途径。
山东大学李盛英教授和西湖大学张彪彪助理教授为论文共同通讯作者，山东大学博士后蒋媛媛和西湖大学博士生李培凤为论文共同第一作者。该研究工作得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金，山东省自然科学基金，青岛市自然科学基金和博士后面上等科研项目的支持。山东大学微生物技术国家重点实验室生命环境研究公共技术平台为该工作提供了重要技术支持。
转自：Sci. Bull.
