SCI
SCIE
SCOPUS
Developmental strategies and regulation of cell-free enzyme system for ethanol production: a molecular prospective
저자
Khattak, Waleed Ahmad ; Ullah, Muhammad Wajid ; Ul-Islam, Mazhar ; Khan, Shaukat ; Kim, Minah ; Kim, Yeji ; Park, Joong Kon
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2014
작성언어
-등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
9561-9578(18쪽)
제공처
소장기관
<P>Most biomanufacturing systems developed for the production of biocommodities are based on whole-cell systems. However, with the advent of innovative technologies, the focus has shifted from whole-cell towards cell-free enzyme system. Since more than a century, researchers are using the cell-free extract containing the required enzymes and their respective cofactors in order to study the fundamental aspects of biological systems, particularly fermentation. Although yeast cell-free enzyme system is known since long ago, it is rarely been studied and characterized in detail. In this review, we hope to describe the major pitfalls encountered by whole-cell system and introduce possible solutions to them using cell-free enzyme systems. We have discussed the glycolytic and fermentative pathways and their regulation at both transcription and translational levels. Moreover, several strategies employed for development of cell-free enzyme system have been described with their potential merits and shortcomings associated with these developmental approaches. We also described in detail the various developmental approaches of synthetic cell-free enzyme system such as compartmentalization, metabolic channeling, protein fusion, and co-immobilization strategies. Additionally, we portrayed the novel cell-free enzyme technologies based on encapsulation and immobilization techniques and their development and commercialization. Through this review, we have presented the basics of cell-free enzyme system, the strategies involved in development and operation, and the advantages over conventional processes. Finally, we have addressed some potential directions for the future development and industrialization of cell-free enzyme system.</P>
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