主反应 · 还原胺化
氨基酸脱氢酶 (LeuDH / PheDH) 以 NADH 为辅因子,将酮酸与铵离子转化为手性 L-氨基酸,NADH 被氧化为 NAD⁺。
再生反应 · 闭环
FDH 氧化甲酸 → CO₂↑,或 GDH 氧化葡萄糖 → 葡萄糖酸内酯;两者均将 NAD⁺ 还原为 NADH,使昂贵辅因子催化量循环。
工程优势
副产物 CO₂ 挥发或葡萄糖酸易分离,热力学不可逆驱动;全细胞共表达可免除辅因子添加与酶纯化成本。
关键指标 · TTN
总转化数 (Total Turnover Number) > 1000 是再生系统经济可行的阈值;FDH/GDH 偶联可达数万级 TTN。