J 2014

Immobilized Synthetic Pathway for Biodegradation of Toxic Recalcitrant Pollutant 1,2,3-Trichloropropane.

DVOŘÁK, Pavel, Šárka BIDMANOVÁ, Jiří DAMBORSKÝ a Zbyněk PROKOP

Základní údaje

Originální název

Immobilized Synthetic Pathway for Biodegradation of Toxic Recalcitrant Pollutant 1,2,3-Trichloropropane.

Autoři

DVOŘÁK, Pavel (203 Česká republika, domácí), Šárka BIDMANOVÁ (203 Česká republika, domácí), Jiří DAMBORSKÝ (203 Česká republika, garant, domácí) a Zbyněk PROKOP (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Environmental Science & Technology, 2014, 0013-936X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 5.330

Kód RIV

RIV/00216224:14310/14:00074204

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000337646000041

Klíčová slova anglicky

1;2;3-trichloropropane; engineered haloalkane dehalogenase; Rhodococcus rhodochrous;

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 21. 3. 2017 08:00, prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.

Anotace

V originále

The anthropogenic compound 1,2,3-trichloropropane (TCP) has recently drawn attention as an emerging groundwater contaminant. No living organism, natural or engineered, is capable of the efficient aerobic utilization of this toxic industrial waste product. We describe a novel biotechnology for transforming TCP based on an immobilized synthetic pathway. The pathway is composed of three enzymes from two different microorganisms: engineered haloalkane dehalogenase from Rhodococcus rhodochrous NCIMB 13064, and haloalcohol dehalogenase and epoxide hydrolase from Agrobacterium radiobacter AD1. Together, they catalyze consecutive reactions converting toxic TCP to harmless glycerol. The pathway was immobilized in the form of purified enzymes or cell-free extracts, and its performance was tested in batch and continuous systems. Using a packed bed reactor filled with the immobilized biocatalyst, 52.6 millimoles of TCP were continuously converted into glycerol within 2.5 months of operation. The efficiency of the TCP conversion to the intermediates was 97%, and the efficiency of conversion to the final product glycerol was 78% during the operational period. Immobilized biocatalysts are suitable for removing TCP from contaminated water up to a 10 mM solubility limit, which is an order of magnitude higher than the concentration tolerated by living microorganisms.

Návaznosti

EE2.3.20.0183, projekt VaV
Název: Centrum experimentální biomedicíny
GAP503/12/0572, projekt VaV
Název: Konstrukce syntetické metabolické dráhy pro degradaci důležitého environmentálního polutantu proteinovým a metabolickým inženýrstvím
Investor: Grantová agentura ČR, Konstrukce syntetické metabolické dráhy pro degradaci důležitého environmentlního polutantu proteinovým a metabolickým inženýrstvím