[發(fā)明專利]通過反向脂肪酸氧化的官能化羧酸和醇

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280051477.1
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN103998600A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·岡薩雷斯;J·M·克羅姆伯格
• 申請（專利權(quán)）人: 威廉馬什萊斯大學(xué)
• 主分類號: C12N7/00
• 分類號: C12N7/00
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11269
• 代理人: 甘玲

1.一種基因工程細(xì)菌，所述基因工程細(xì)菌包括：

a.過度表達(dá)的硫解酶；

b.過度表達(dá)的3-羥酰-CoA脫氫酶；

c.過度表達(dá)的烯酰-CoA水合酶或3-羥酰-CoA脫水酶；

d.過度表達(dá)的酰基-CoA脫氫酶或反式-烯酰-CoA還原酶；

e.過度表達(dá)的終止酶，其選自以下酶組成的組：

i.硫酯酶或酰基-CoA：乙酰-CoA轉(zhuǎn)移酶或磷酸轉(zhuǎn)酰基酶和羧酸激酶，或

ii.醇形成輔酶-A硫酯還原酶，或

iii.醛形成CoA硫酯還原酶和醇脫氫酶，或

iv.醛形成CoA硫酯還原酶和醛脫羰基酶，或

v.烯烴形成酶；

vi.醛形成CoA硫酯還原酶和轉(zhuǎn)氨酶；和

f.發(fā)酵酶的減少表達(dá)，導(dǎo)致乳酸鹽、乙酸鹽、乙醇和琥珀酸鹽的生產(chǎn)降低；其中所述細(xì)菌具有在生物合成方向進(jìn)行的反向β氧化途徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌，其中所述過度表達(dá)的硫解酶由atoB、yqeF、fadA或fadl編碼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌，其中所述過度表達(dá)的硫解酶由atoB、bktB、catF、fadA、paaJ、pcaF、phaA、thlA、thlB或yqeF編碼。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌，其中所述過度表達(dá)的3-羥酰-CoA脫氫酶由fadB、fadJ或paaH編碼。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌，其中所述過度表達(dá)的烯酰-CoA水合酶由fadB、fadJ或paaF編碼。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌，其中所述過度表達(dá)的酰基-CoA脫氫酶或反式-烯酰-CoA還原酶由egTER、ydiO或fadE編碼。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌，其中所述過度表達(dá)的硫酯酶由tesA、tesB、yciA、fadM、ydiI、ybgC、大腸桿菌paaI、ybdB；泊庫島食烷菌tesB、阿拉伯芥ACH2；小家鼠acot8或釀酒酵母PTE1編碼。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌，其中所述減少表達(dá)的發(fā)酵酶為ΔadhE、(Δpta或ΔackA或ΔackApta)、ΔpoxB、ΔldhA和ΔfrdA。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)菌，其中所述細(xì)菌選自示于表3A-B的基因型。

10.一種工程細(xì)菌，所述工程細(xì)菌包括反向β氧化循環(huán)，所述微生物包括：

a.用于合成CoA硫酯的途徑，所述CoA硫酯可用作反向β-氧化循環(huán)的引物單元；

b.在β-氧化逆轉(zhuǎn)中能夠合成中間體的過度表達(dá)的酶，所述酶包括i)硫解酶，ii)3-羥酰-CoA脫氫酶，iii)烯酰-CoA水合酶或3-羥酰-CoA脫水酶，和iv)酰基-CoA脫氫酶或反式-烯酰-CoA還原酶；

c.將反向β氧化循環(huán)中間體轉(zhuǎn)化成所需產(chǎn)物的一種或更多種終止酶。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的細(xì)菌，其中在所述生物體中的天然發(fā)酵途徑已經(jīng)縮減并且從而產(chǎn)生較少的乙酸鹽、乳酸鹽、乙醇和琥珀酸鹽。

12.一種工程埃希氏桿菌屬細(xì)胞，其包括：

a.ΔadhE、(Δpta或ΔackA或ΔackApta)、ΔpoxB、ΔldhA和ΔfrdA，

b.加上一種或更多種i)硫解酶；ii)3-羥酰-CoA脫氫酶；iii)烯酰-CoA水合酶或3-羥酰-CoA脫水酶；和iv)酰基-CoA脫氫酶或反式-烯酰-CoA還原酶的過度表達(dá)；其中酶i-iv)一起產(chǎn)生反向β氧化合成代謝循環(huán)；以及

c.將反向β氧化循環(huán)中間體轉(zhuǎn)化成所需產(chǎn)物的一種或更多種過度表達(dá)的終止酶。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的細(xì)菌，其中所述終止酶選自以下酶組成的組：

i.硫酯酶或酰基-CoA：乙酰-CoA轉(zhuǎn)移酶或磷酸轉(zhuǎn)酰基酶和羧酸激酶，或

ii.醇形成輔酶-A硫酯還原酶，或

iii.醛形成CoA硫酯還原酶和醇脫氫酶，或

iv.醛形成CoA硫酯還原酶和醛脫羰基酶，或

v.烯烴形成酶，或

vi.醛形成CoA硫酯還原酶和轉(zhuǎn)氨酶。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的細(xì)菌，其中所述終止酶為硫酯酶。