[發(fā)明專利]木糖異構(gòu)酶基因及其在戊糖發(fā)酵中的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980152674.0
• 申請日: 2009-12-24
• 公開（公告）號: CN102307987B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·W·R·H·特尼桑;J·A·M·德邦塔
• 申請（專利權(quán)）人: 帝斯曼知識產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 肖善強(qiáng)

1.一種包含核苷酸序列的真核微生物細(xì)胞，所述核苷酸序列的表達(dá)在細(xì)胞中賦予了或者增加了直接將木糖異構(gòu)化為木酮糖的能力，其中所述核苷酸序列編碼具有木糖異構(gòu)酶活性的多肽，所述多肽包含氨基酸序列，該氨基酸序列含有選自由如下組成的組的一或多個氨基酸序列元件：

(a)在第91位的甲硫氨酸殘基，

(b)在第134-139位的氨基酸序列TGIKLL，

(c)在第230位的苯丙氨酸殘基，

(d)分別在第264和265位的氨基酸苯丙氨酸和賴氨酸，

(e)在第274-278位的氨基酸序列TLAGH，

(f)在第387-391位的氨基酸序列RYASF，

(g)在第394位的甘氨酸殘基，以及

(h)在第431位的丙氨酸殘基，

其中所述多肽不包含與SEQ?ID?NO：3-7之一具有95％以上序列相同性的氨基酸序列。

2.權(quán)利要求1的真核微生物細(xì)胞，其中編碼木糖異構(gòu)酶的核苷酸序列選自由如下組成的組：

(a)編碼具有木糖異構(gòu)酶活性的多肽的核苷酸序列，所述多肽包含與SEQ?ID?NO.1的氨基酸序列具有至少45％序列相同性的氨基酸序列，

(b)編碼具有木糖異構(gòu)酶活性的多肽的核苷酸序列，所述多肽包含與SEQ?ID?NO.2的氨基酸序列具有至少45％序列相同性的氨基酸序列，

(c)編碼具有木糖異構(gòu)酶活性的多肽的核苷酸序列，所述多肽包含與SEQ?ID?NO.35的氨基酸序列具有至少45％序列相同性的氨基酸序列，

(d)核苷酸序列，其互補(bǔ)鏈與(a)、(b)或(c)的核苷酸序列雜交，以及

(e)核苷酸序列，其序列由于遺傳密碼的簡并性而與(d)的核苷酸序列的序列不同。

3.權(quán)利要求2的細(xì)胞，其中所述核苷酸序列編碼可得自梭菌(Clostridium)和梭桿菌(Fusobacterium)菌屬的細(xì)菌或者玻璃海鞘(Conia)屬的被囊動物的氨基酸序列。

4.前述任一項權(quán)利要求的細(xì)胞，其中所述細(xì)胞是選自由如下組成的組的屬的酵母或者絲狀真菌：糖酵母(Saccharomyces)、克魯維氏酵母(Kluyveromyces)、假絲酵母(Candida)、畢赤氏酵母(Pichia)、裂殖糖酵母(Schizosaccharomyces)、漢遜氏酵母(Hansenula)、克勒克氏酵母(Kloeckera)、許旺氏酵母(Schwanniomyces)、耶氏酵母(Yarrowia)、曲霉菌(Aspergillus)、木霉菌(Trichoderma)、腐質(zhì)霉菌(Humicola)、支頂孢(Acremonium)、鐮刀菌(Fusarium)以及青霉菌(Penicillium)。

5.權(quán)利要求4的細(xì)胞，其中所述細(xì)胞是能夠厭氧成醇發(fā)酵的酵母。

6.權(quán)利要求5的細(xì)胞，其中所述酵母屬于選自由以下組成的組的種：啤酒糖酵母(S.cerevisiae)、微小糖酵母(S.exiguus)、巴揚氏糖酵母(S.bayanus)、乳克魯維氏酵母(K.lactis)、馬克斯克魯維氏酵母(K.marxianus)和粟酒裂殖糖酵母(Schizosaccharomyces?pombe)。

7.前述任一項權(quán)利要求的細(xì)胞，其中編碼具有木糖異構(gòu)酶活性的多肽的核苷酸序列與啟動子可操縱地連接，所述啟動子引起所述核苷酸序列在細(xì)胞中的充分表達(dá)以賦予該細(xì)胞將木糖異構(gòu)化為木酮糖的能力。

8.前述任一項權(quán)利要求的細(xì)胞，其中所述細(xì)胞進(jìn)一步包含增加特異性木酮糖激酶活性的遺傳修飾。

9.前述任一項權(quán)利要求的細(xì)胞，其中所述細(xì)胞包含增加戊糖磷酸途徑通量的遺傳修飾。

10.前述任一項權(quán)利要求的細(xì)胞，其中所述宿主細(xì)胞包含降低細(xì)胞中非特異性醛糖還原酶活性的遺傳修飾。

11.前述任一項權(quán)利要求的細(xì)胞，其中所述細(xì)胞展現(xiàn)出將L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)化為D-木酮糖5-磷酸酯的能力。