[發(fā)明專利]能夠代謝木糖且對抑制劑耐受的酵母菌株、其獲得方法及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380037125.5
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN104640976B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·德富熱爾;G·皮涅德
• 申請（專利權(quán)）人: 樂斯福公司
• 主分類號: C12N1/19
• 分類號: C12N1/19;C12N15/04;C12P7/10;C12P19/14;C12R1/865
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 孟凡宏,謝燕軍

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能夠代謝木糖且還表現(xiàn)出對至少一種發(fā)酵抑制劑的耐受性的酵母菌株的領(lǐng)域，涉及其獲得方法，涉及從所述酵母菌株獲得的酵母和涉及其用于在包含木糖的培養(yǎng)基中、任選在至少一種發(fā)酵抑制劑存在的情況下產(chǎn)生發(fā)酵產(chǎn)物的用途。

背景技術(shù)

文獻(xiàn)PCT/EP2011/071616描述了用于經(jīng)由表達(dá)XI-XDH代謝途徑在含有至少一種戊糖的培養(yǎng)基中產(chǎn)生乙醇的酵母。所述文獻(xiàn)首次描述了木糖異構(gòu)酶(XI)活性的過表達(dá)與木糖醇脫氫酶(XDH)活性的過表達(dá)的組合，并且顯示木糖醇脫氫酶活性的過表達(dá)使得可能防止木糖醇對木糖異構(gòu)酶活性的抑制。文獻(xiàn)PCT/EP2011/071616描述了，例如，以編號I-4538于2011年10月5日保藏于CNCM[國家微生物培養(yǎng)物保藏中心]的酵母菌株。

酵母從木質(zhì)纖維素水解產(chǎn)物工業(yè)生產(chǎn)乙醇不僅需要用于代謝戊糖的遺傳機(jī)制，而且需要對這些木質(zhì)纖維素水解產(chǎn)物中存在的發(fā)酵抑制劑的耐受性的特性。

發(fā)酵抑制劑在木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的預(yù)處理和水解過程中產(chǎn)生。發(fā)酵抑制劑有糠醛類(糠醛，HMF)、酚類化合物類和有機(jī)酸類(乙酸、乙酰丙酸、甲酸)。

已經(jīng)描述了對抗發(fā)酵抑制劑的作用的各種方式，其中有發(fā)酵培養(yǎng)基的解毒、發(fā)酵方法的改進(jìn)或酵母對發(fā)酵抑制劑的耐受性的改進(jìn)。

酵母對發(fā)酵抑制劑的耐受性，例如，已經(jīng)通過定向進(jìn)化或通過環(huán)境適應(yīng)(acclimatization)來遺傳改進(jìn)(Almeida和International Sugar Journal,2009,Vol.111,No.1323)。

然而，提供給出以下酵母的工業(yè)酵母菌株似乎是困難的，所述酵母既對于在包含至少一種戊糖的發(fā)酵培養(yǎng)基中的乙醇生產(chǎn)是有效的，又對至少一種發(fā)酵抑制劑耐受。

因此，的確需要提供甚至在至少一種發(fā)酵抑制劑諸如乙酸存在的情況下能夠代謝至少一種戊糖(例如木糖)的新型酵母菌株，所述酵母菌株甚至在至少一種發(fā)酵抑制劑存在的情況下提供有效生產(chǎn)乙醇的酵母。

發(fā)明概述

本發(fā)明的第一個目的涉及以編號I-4627保藏于CNCM[國家微生物培養(yǎng)物保藏中心]的酵母菌株。

本發(fā)明的第二個目的涉及用于獲得能夠代謝木糖且對乙酸耐受的酵母菌株的方法，其包括以下步驟：

-將以編號I-4538保藏于CNCM[國家微生物培養(yǎng)物保藏中心]的酵母菌株與以編號I-4627保藏于CNCM的酵母菌株雜交，以便獲得至少一種雜合體，

-選擇能夠代謝木糖且對乙酸耐受的至少一種雜合體。

本發(fā)明的第三個目的涉及能夠代謝木糖且對乙酸耐受的酵母菌株，其可以借助如上所定義的方法獲得。

本發(fā)明的第四個目的涉及衍生自如上所定義的酵母菌株的酵母菌株，其特征在于所述衍生的酵母菌株能夠代謝木糖且對乙酸耐受。

本發(fā)明的第五個目的涉及通過培養(yǎng)如上所定義的酵母菌株或通過培養(yǎng)如上所定義的衍生的酵母菌株而獲得的酵母。

本發(fā)明的第六個目的涉及用于產(chǎn)生至少一種發(fā)酵產(chǎn)物的方法，其包括使用如上所定義的酵母在厭氧條件下發(fā)酵的步驟。

本發(fā)明的第七個目的涉及如上所定義的酵母用于優(yōu)選在包含木糖和/或一種發(fā)酵抑制劑的發(fā)酵培養(yǎng)基中產(chǎn)生至少一種發(fā)酵產(chǎn)物的用途。

附圖說明

圖1：I-4538酵母菌株(菱形)、H1酵母菌株(正方形)、ED1酵母菌株(三角形)、ED2酵母菌株(圓形)和ED3酵母菌株(十字)在YFGX-Ac發(fā)酵培養(yǎng)基中在32℃下隨時(shí)間(以小時(shí)計(jì))的乙醇產(chǎn)量(以g/kg發(fā)酵培養(yǎng)基計(jì))。

圖2：I-4538酵母菌株(菱形)、ED1酵母菌株(三角形)和ED2酵母菌株(圓形)在培養(yǎng)基A中在32℃下隨時(shí)間(以小時(shí)計(jì))的乙醇產(chǎn)量(以g/kg發(fā)酵培養(yǎng)基計(jì))。

圖3：I-4538酵母菌株(菱形)、ED1酵母菌株(三角形)、ED2酵母菌株(圓形)和ED3酵母菌株(十字)在培養(yǎng)基A中在35℃下隨時(shí)間(以小時(shí)計(jì))的乙醇產(chǎn)量(以g/kg發(fā)酵培養(yǎng)基計(jì))。

圖4：I-4538酵母菌株(菱形)、ED1酵母菌株(三角形)、ED2酵母菌株(圓形)和ED3酵母菌株(十字)在培養(yǎng)基B中在35℃下隨時(shí)間(以小時(shí)計(jì))的乙醇產(chǎn)量(以g/kg發(fā)酵培養(yǎng)基計(jì))。

定義

表述“酵母菌株”表示酵母細(xì)胞的相對均勻群體。