[發明專利]重組生物體3 - 羥基丙酸的制備方法

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• 申請號: 201310537862.3
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN104611383A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 新昌縣冠陽技術開發有限公司
• 主分類號: C12P7/42
• 分類號: C12P7/42
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

????本發明涉及生物醫藥領域，尤其涉及一種重組生物體3?-?羥基丙酸的制備方法。

發明背景

基因工程技術，允許轉移的物種和許可證之間的遺傳性狀，特別是從一個物種轉移酶給他人。這些技術已達到商業化的具有高附加值的產品，如藥品。的基因工程技術中是同樣適用的和成本有效的時，適用于基因和酶可用于進行基本的化工原料。

還存在于細菌肺炎克雷伯菌，它有能力從甘油生物生產3?-?羥基丙甲代謝途徑。原生微生物的能力，從甘油生產1,3?-?丙二醇，以及。商業利益正在探索生產1,3?-?丙二醇，甘油或葡萄糖，重組已設計，以表達必要的酶，用于生產1,3?-?丙二醇從其他生物的生物體。

3?-?羥基丙酸是一個3個碳原子的有機分子。這種分子的IUPAC命名的名稱是3?-?羥基丙酸。它也被稱為3?-?羥基丙酸甲酯。beta.?hydroxpropionic的酸，beta.?-?羥基丙酸甲酯，3?-?羥基丙酸，3?-?羥基丙，羥基丙酸，乳酸乙烯，beta.-乳酸和2?deoxyglceric酸。?3-HP中的應用包括制造可吸收的假體裝置和外科手術縫合線，β-內酰胺的摻入，制備丙烯酸，形成的trifluromethylated醇或二醇，的polyhydroxyalkonates，和乳酸的共聚物，具有。3-HP現在普遍用于商業用途所產生的有機化工合成。3-HP的生產及銷售的這些方法相對昂貴，并且將使用它的單體的聚合物的制造生產成本高昂。正如下面所討論的，一些生物是已知的生產3-HP。然而，尚未提供一個目錄，從這些生物體的基因，從而合成3-HP使用的酶本身負責的本機主機產生它不存在于該分子的合成能力。

3-HP在除了其商業實用程序，它被發現在許多生物過程，包括許多天然存在的生物聚合物。聚（3?-?羥基丁酸酯）（PHB）的微生物的聚酯，含有羥基的單體稱為polyhydroxyalkonates酯（PHAs）是最豐富的部件。

PHA的含有3-HP發表的研究大部分集中在兩個細菌來源：青枯雷爾氏桿菌（“產堿eutrophus”）和假單胞菌oleovorans的。氧產堿桿菌和假單胞菌oleovorans能夠生長在無氮培養基中的3?-?羥基丙酸，1,5?-?戊二醇或1,7?-?庚二醇。當3-HP是主要的羥基酸，聚（3?-?羥基丁酸酯?-?共-3?-?羥基丙酸）加入到生長培養基含有7％（摩爾）3?-?羥基丙酸的形成。這些細胞也存儲的3％，3?-?羥基丙酸的聚（3?-?丁酸酯?-?共-3?-?羥基丙酸）。

重組系統已被用于創建PHA的。氧產堿桿菌無論從設計，以表達PHA合成酶的大腸桿菌菌株生產聚（3?-?羥基丙酸）當喂1,3?-?丙二醇。在細菌的途徑，甘油轉化為1,3?-?丙二醇，甘油脫水酶，催化轉化甘油3?-?羥基丙醛和水。這種酶已經被發現在一個包括檸檬酸桿菌屬，克雷伯氏菌屬，乳桿菌屬，梭狀芽孢桿菌菌株的細菌數。在1,3?-?丙二醇的通路的第二酶1,3?-?丙二醇氧化還原酶（EC?1.1.202）降低?1,3?-?丙二醇中的NADH依賴性反應。甘油，1,3?-?丙二醇的轉化率的途徑已在大腸桿菌中表達。?Tong等，應用與環境微生物學57（12）3541-3546。用于生產1,3?-?丙二醇的基因進行了克隆從肺炎克雷伯菌的DHA的調節子。甘油甘油促進被運送到細胞中，和然后由一個輔酶依賴B.sub.12的脫水轉化成3?-?羥基丙醛。大腸桿菌缺乏一個土生土長的調節因子，因此大腸桿菌不能有氧增長甘油沒有外源電子受體，如硝酸鹽或富馬酸。

醛脫氫酶的酶催化的醛氧化成羧酸。在各種各樣的生物體，例如，非特異性醛脫氫酶的編碼基因已被確定，ALDH2從智人，ALD4從釀酒酵母，和來自大腸桿菌的ALDA?aldB。分類的這些酶的輔因子的使用，需要要么AND.sup。+或NADP.sup的。+和一些將使用任一輔因子。挑出在這里提及的基因能夠作用于若干不同的醛，很可能，它們可以是能夠氧化3?-?羥基丙醛，3?-?羥基丙酸。

發明內容

本發明的目的是，允許創建的重組微生物宿主，其能夠從甘油或葡萄糖為起始原料合成3-HP。甘油或葡萄糖轉化，然后轉換為3-HP。此過程需要所謂的DHAB從肺炎克雷伯菌的基因，其編碼的酶甘油脫水四個不同的醛脫氫酶基因中的任一項的轉換3-HPA?3-HP。四醛脫氫酶基因從細菌大腸桿菌，ALDH2的人類，從釀酒酵母，大腸桿菌aldB?ALD4阿爾達。酵母基因出現，以得到最佳的效果。