获得有效的酶促通道可以有效改善所有设计的生物催化方式。近日，来自美国海军研究实验室的Igor L. Medintz等人证实，构成多步级联的酶可以与纳米颗粒支架自组装成纳米团簇，从而进入底物通道并将催化通量提高几个数量级。

文章要点：

1) 该研究发现，利用具有量子点（QDs）的糖化和糖酵解酶作为模型系统，结合4到10个酶步骤的纳米簇级联被原型化，除了使用经典实验证实通道外，研究也通过数值模拟优化酶化学计量，从球形量子点转换为二维平面纳米片，以及对酶组装进行排序，其效率提高了数倍；

2) 此外，研究也详细分析表征了组装形成，并阐明了结构-功能性质，对于具有不利动力学的扩展级联，通过在关键步骤分裂、纯化上游子级联的最终产物并将其作为浓缩底物供给下游子级联来维持通道化活性，且研究通过扩展到包含其他硬和软纳米颗粒的组件，验证了其通用性。

参考资料：

Breger, J.C., Vranish, J.N., Oh, E. et al. Self assembling nanoparticle enzyme clusters provide access to substrate channeling in multienzymatic cascades. Nat Commun 14, 1757 (2023).

10.1038/s41467-023-37255-9

https://doi.org/10.1038/s41467-023-37255-9