[發明專利]利用解脂耶氏酵母改進突變株生產二羧酸

有效

• 申請號: 200580048322.2
• 申請日: 2005-12-13
• 公開（公告）號: CN101228282A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: J·－M·尼考德;F·塞維尼奧;M·－T·勒達爾;R·馬查爾
• 申請（專利權）人: 法國石油公司;法國國家科學研究中心;國家農業研究院
• 主分類號: C12P7/40
• 分類號: C12P7/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 郭文潔;梁謀

發明領域

本發明涉及一種利用解脂耶氏酵母(Yarrowia?lipolytica)的突變菌株，從由轉化底物經過發酵生產二羧酸的方法。

二羧酸(也稱作″二酸(diacid)″)被用來作為合成聚酰胺和聚酯、潤滑油、塑化劑或芳香劑的基本原料。

二酸生產方法依據所涉及的二酸碳骨架的碳原子數目而不同(Johnson?RW，Pollock?CM，Cantrell?RR，Editors?Kirk-Othmer?Encyclopediaof?Chemical?Technology，4^th?Edition，1983，pp.118-136)。因此，壬二酸(C9二酸)通常是通過油酸經由臭氧的化學氧化而獲得，而癸二酸(C10二酸)是經蓖麻油酸的堿性氧化而產生；十二烷二酸(C12二酸)是石油化學的產品。微生物學用于從十三烷生產巴西基酸(C13二酸)。

考慮到相應于多種應用的二酸的多樣性，能適用于最廣泛二酸的可能生產路線的優勢是勿庸置疑的。盡管生物生產比化學生產的反應速率要低，但是生物生產具有能夠適用于多種底物的優勢(在圖1中用圖解法顯示了這個生物學的二酸生產過程)。

實際上，許多野生的微生物物種，例如新型隱球菌(Cryptococcusneoformans)、綠膿桿菌(Pseudomonas?aeruginosa)，陰溝假絲酵母(Candida?cloacae)等都能夠分泌少量的二酸(Chan?etal：Stimulation?ofn-atkane?conversion?to?dicaiboxylic?acid?by?organic-solvent-and?detergent-treated?microbes.Appl.Microbiol.Biotechnol.34，1991，772-777；Shiio?etal：Microbial?Production?of?Long-chain?Dicarboxylic?Acids?from?n-Alkancs.Part?I.Scrcening?and?Properties?of?Microorganisms?Producing?DicarboxylicAcids.A.Biol.Chcm.35，No.13，1971，p.2033-2042)。

然而為了獲得足夠量的二酸分泌物，必須使用阻斷β-氧化反應的突變株。對于多數物種來說，這樣的突變株是經過隨機誘變、繼之以適當的篩選而獲得的(專利號EP?0229252B1；Shiio?et?al；Jiao?et?al.Isolation?and?Enzyme?Determination?of?Candida?tropicalis?Mutants?forDCA?Production.I.Gen.Appi.Microbiol.2000，46：245-249)。

目前針對熱帶假絲酵母(Candida?tropicalis)已經開發出更為精細、但同時更多限制的、利用定向誘變技術的備選方法。Picataggio等人對屬于這個物種的野生菌株連續破壞了編碼催化第一β-氧化階段的乙酰基-CoA氧化酶(Aox)的兩個同工酶的四個基因(Determination?of?Candidatropicalis?Acylcoenzyme?A?Oxidase?lsoenzyme?Function?by?SequentialGene?Diswption.Mol.Cell.Biol.11，1991，4333-4339，專利號US?5254466Al)。

繼而上述作者過表達了編碼細胞色素P450單加氧酶和NADPH-細胞色素還原酶的基因，其促成了限制n-烷烴轉化為二酸的動力學活性(Picataggio?et?al：Metabolic?Engineering?of?Candida?tropicalis?for?theProduction?of?Long-chain?Dicarboxylic?Acids，Biotechnol，10，1992，394-898，專利US?5648247A1)。然而該熱帶假絲酵母突變株依照多拷貝擴增系統的生產并不是完全穩定的，其可能發生逆轉。由此仍需要對現有技術(專利申請US?2004/0014198A1)進行改進。

發明目的

本發明的目的是為了克服現有技術的缺陷，本發明人發現使用被破壞掉編碼乙酰輔酶A氧化酶基因的解脂耶氏酵母突變株來生產二酸是方便可行的。

根據本發明方法制備的二酸是帶有具有至少10個碳原子，并且在鏈的兩端分別有羧基功能團的線性烴鏈的有機化合物。