[發明專利]一種利用光能生產乙醇的微生物

無效

• 申請號: 201110443624.7
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102994391A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 范文俊;鄭曉光
• 申請（專利權）人: 浙江齊成碳能科技有限公司
• 主分類號: C12N1/13
• 分類號: C12N1/13;C12N15/60;C12N15/53;C12N15/63;C12P7/06;C12R1/89
• 代理公司: 北京漢昊知識產權代理事務所(普通合伙) 11370
• 代理人: 黃可峻

1.一種利用光合作用生產乙醇的基因工程藍藻，其含有整合到染色體上的外源基因，所述外源基因為丙酮酸脫羧酶基因和乙醇脫氫酶基因，其中所述丙酮酸脫羧酶基因編碼的丙酮酸脫羧酶具有對應于SEQ?ID?NO.1的氨基酸序列，并且其中自N端第290位的蘇氨酸Thr具有突變，以及所述乙醇脫氫酶基因編碼的乙醇脫氫酶具有對應于SEQ?ID?NO.3的氨基酸序列，

其中所述第290位的蘇氨酸Thr突變為酪氨酸(Tyr)、半胱氨酸(Cys)、甘氨酸(Gly)、絲氨酸(Ser)、天冬酰胺(Asn)或谷氨酰胺(Gln)，優選為酪氨酸(Tyr)。

2.權利要求1所述的基因工程藍藻，其中所述丙酮酸脫羧酶基因具有SEQ?ID?NO.2的堿基序列的多核苷酸，并且其中編碼對應于SEQ?ID?NO.1氨基酸序列中自N端第290位的蘇氨酸的堿基序列由TAC改變為編碼酪氨酸(Tyr)、半胱氨酸(Cys)、甘氨酸(Gly)、絲氨酸(Ser)、天冬酰胺(Asn)或谷氨酰胺(Gln)的堿基序列，優選的，所述編碼對應于SEQ?ID?NO.1氨基酸序列中自N端第290位的蘇氨酸的堿基序列由TAC替換為ACC、ACA、ACT或ACG，優選替換為ACC。

3.權利要求1-2中任一項所述的基因工程藍藻，其中所述乙醇脫氫酶的基因具有SEQ?ID?NO.4的堿基序列的多核苷酸。

4.權利要求1-3中任一項所述的基因工程藍藻，其中所述丙酮酸脫羧酶基因來源于運動發酵單胞菌，以及所述乙醇脫氫酶基因來源于聚球藻。

5.權利要求1-9中任一項的基因工程藍藻，其選自集胞藻屬、隱球藻屬、魚腥藻屬、念珠藻屬、顫藻屬、聚球菌屬、球藻屬、阿格藻屬、雙歧藻屬、鞭枝藻屬，優選為集胞藻，最優選的是集胞藻PCC6803。

6.權利要求1-5中任一項的基因工程藍藻，其生產的乙醇由細胞中擴散到培養液中，溶液中乙醇濃度達到0.1g/L，優選的，達到0.5g/L，更優選的，達到1.5到5g/L。

7.權利要求1-6任一項的基因工程藍藻，其保藏號為CGMCC?No.5533。

8.制備權利要求1-7中任一項的基因工程藍藻的方法，其包括將外源丙酮酸脫羧酶基因和乙醇脫氫酶基因，以及表達丙酮酸脫羧酶所需啟動子導入藍藻，并整合到藍藻染色體上。

9.用權利要求1-7中任一項的基因工程藍藻制備乙醇的方法。

10.一種載體，其包括：

(a)核酸，其包含丙酮酸脫羧酶基因和乙醇脫氫酶基因，其中所述丙酮酸脫羧酶基因編碼的丙酮酸脫羧酶具有對應于SEQ?ID?NO?1的氨基酸序列，并且其中自N端第290位的蘇氨酸Thr具有突變，以及其中所述乙醇脫氫酶基因編碼的乙醇脫氫酶具有對應于SEQ?ID?NO?3的氨基酸序列。

和

(b)啟動子，所述啟動子與所述丙酮酸脫羧酶和乙醇脫氫酶基因可操作地連接，

優選的，其中所述第290位的蘇氨酸Thr突變為酪氨酸(Tyr)、半胱氨酸(Cys)、甘氨酸(Gly)、絲氨酸(Ser)、天冬酰胺(Asn)或谷氨酰胺(Gln)，最優選為酪氨酸(Tyr)，

更優選的，

所述載體中所述丙酮酸脫羧酶基因

(1)具有SEQ?ID?NO.3的堿基序列的多核苷酸，并且其中編碼對應于SEQ?ID?NO.1氨基酸序列中自N端第290位的蘇氨酸的堿基序列由TAC改變為編碼酪氨酸(Tyr)、半胱氨酸(Cys)、甘氨酸(Gly)、絲氨酸(Ser)、天冬酰胺(Asn)或谷氨酰胺(Gln)的堿基序列。