[發明專利]用于烴的生物氧化的遺傳工程改造的微生物

在審

• 申請號: 201380053582.3
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN104822824A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: J·西爾弗曼;D·雷吉斯凱
• 申請（專利權）人: 凱利斯塔公司
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/53;C12P7/04
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 孟銳

1.一種非天然存在的微生物，其包含：

編碼具有甲烷單加氧酶活性的酶的外源核酸，所述酶在化學或環境應激存在下是穩定的；

其中至少一種醇脫氫酶在所述微生物中被滅活；并且

其中所述微生物能夠將甲烷轉化成甲醇。

2.如權利要求1所述的非天然存在的微生物，其中所述微生物是甲烷營養菌。

3.如權利要求1或2所述的非天然存在的微生物，其中所述微生物能夠利用H₂作為還原劑用于將甲烷轉化成甲醇。

4.如權利要求3所述的非天然存在的微生物，其中所述具有甲烷單加氧酶活性的酶能夠直接利用H₂作為還原劑用于將甲烷轉化成甲醇。

5.如權利要求3所述的非天然存在的微生物，其中所述微生物包含編碼氫化酶的核酸，所述氫化酶利用H₂作為還原劑用于將甲烷轉化成甲醇。

6.如前述權利要求中任一項所述的非天然存在的甲烷營養菌，其中所述具有甲烷單加氧酶活性的酶是pMMO、sMMO、AMO或P450。

7.如權利要求6所述的非天然存在的甲烷營養菌，其中所述具有甲烷單加氧酶活性的酶包含與SEQ?ID?NO:1-654中的任一者的氨基酸序列具有至少70％同一性的氨基酸序列。

8.如前述權利要求中任一項所述的非天然存在的微生物，其中所述化學或環境應激是至少60℃的溫度、至少9的pH、或者5或低于5的pH。

9.如前述權利要求中任一項所述的非天然存在的微生物，其中所述醇脫氫酶是通過所述化學或環境應激被滅活。

10.如權利要求9所述的非天然存在的微生物，其中所述化學或環境應激是>60℃的溫度、>9的pH或<5的pH。

11.如權利要求1至8中任一項所述的非天然存在的微生物，其中所述醇脫氫酶是通過遺傳修飾被滅活。

12.如前述權利要求中任一項所述的非天然存在的微生物，其中所述至少一種醇脫氫酶包括甲醇脫氫酶。

13.如前述權利要求中任一項所述的非天然存在的微生物，其中所述至少一種醇脫氫酶包含與SEQ?ID?NO:655、656、657、658、659、660、661、662、663、664以及665中的任一者具有至少70％同一性的氨基酸序列。

14.如前述權利要求中任一項所述的非天然存在的微生物，其中所述微生物能夠將乙烷轉化成乙醇、丙烷轉化成丙醇或丁烷轉化成丁醇。

15.如前述權利要求中任一項所述的非天然存在的微生物，其中所述微生物能夠將乙烯轉化成環氧乙烷、丙烯轉化成環氧丙烷或丁烯轉化成環氧丁烷。

16.如前述權利要求中任一項所述的非天然存在的微生物，其中所述微生物能夠將混合烯烴底物轉化成混合環氧化物產物。

17.如權利要求1至14中任一項所述的非天然存在的微生物，其中所述微生物能夠將混合烷烴氣體底物轉化成混合醇產物。

18.如權利要求17所述的非天然存在的微生物，其中所述混合烷烴氣體底物是濕天然氣或其部分分離的衍生物。

19.一種將甲烷轉化成甲醇、乙烷轉化成乙醇、丙烷轉化成丙醇或丁烷轉化成丁醇的方法，所述方法包括：

提供如權利要求1至18中任一項所述的非天然存在的微生物或來源于其的無細胞部分；

使所述非天然存在的微生物暴露于O₂；分別包含甲烷、乙烷、丙烷或丁烷的氣體底物；以及還原劑；

其中分別將所述甲烷氣體轉化成甲醇，將所述乙烷氣體轉化成乙醇，將所述丙烷氣體轉化成丙醇，并且將所述丁烷氣體轉化成丁醇。

20.如權利要求19所述的方法，其中將所述非天然存在的微生物或來源于其的無細胞部分呈基本上無水狀態固定于固體基質上。

21.如權利要求19或20所述的方法，其中所述方法是在化學或環境應激下進行。

22.如權利要求21所述的方法，其中所述化學或環境應激是至少60℃的溫度、至少9的pH、或者5或低于5的pH。