[發明專利]經工程改造以利用非常規的磷或硫源的微生物

在審

• 申請號: 201480047391.0
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN105658801A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: A.J.肖;C.R.索思;J.P.范迪肯
• 申請（專利權）人: 諾沃吉公司
• 主分類號: C12P1/00
• 分類號: C12P1/00;C12N1/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 初明明;楊思捷

相關申請

本申請要求于2013年8月27日提交的美國臨時專利申請系列號61/870,469的優先權， 其通過引用結合到本文中。

背景

在發酵工業中，通常配制細胞培養基以提供宿主細胞系生長所必需的全部營養素，且 特別強調滿足細胞系對碳、氮、磷、硫和其它主要營養素的需求。一些細胞系需要另外的成 分，包括氨基酸、微量礦物質和金屬，和復雜的生長因子。這些營養素的存在為選擇的生物 體(不幸的是，也為任何潛在的污染生物體)提供合適的生長環境。在這種環境下，生產生物 體需要直接與細胞培養中的任何污染生物體競爭。

即使在強壯的宿主中，培養物的機會性感染和產品制備需求造成的代謝負擔的組 合是單一培養操作中的主要關注。工業穩健性(robustness)通常被認為是一種對宿主菌株 有特異性的多基因特性，因此難以在發育過程的后期可預見地經工程改造到生物體內。加 入選擇性生長抑制劑，例如細菌抗生素，是一種用來創立對生長抑制劑抵抗的宿主生物體 的較穩健的發酵環境的方法。然而，抗生素的添加往往是不可取的或不可行的，且頻繁地導 致自發抗性污染。

因此，存在對合理工程改造特性的需求，所述工程改造特性當經工程改造進入宿 主生物體內時，創立一種穩健的單一培養發酵環境。

發明簡述

在某些實施方案中，本發明涉及基因工程改造的生物體，其中基因工程改造的生物體 已由包含本文公開的任一序列的核酸分子轉化。

在某些實施方案中，本發明涉及基因工程改造的生物體，其中基因工程改造的生 物體已被核酸分子轉化；所述核酸分子包含非天然基因；和所述非天然基因編碼選自以下 的非天然酶：NAD:亞磷酸氧化還原酶(亞磷酸脫氫酶)、甘油-3-磷酸脫氫酶(sn-甘油3-磷 酸:NAD(+)氧化還原酶,EC1.1.1.8)、甘油醛-3-磷酸脫氫酶、有機磷酸降解酶、磷酸二酯 酶、磷脂酶、脫硫酶、二苯并噻吩-5,5-二氧化物單加氧酶、2-羥基聯苯-2-亞磺酸亞磺酰基 水解酶、二苯并噻吩單加氧酶和NADH-FMN氧化還原酶。

在某些實施方案中，本發明涉及一種方法，其包括以下步驟

使任一種前述基因工程改造的生物體與底物接觸，

其中

底物包含含磷部分和非-含磷部分；

含磷部分包含約10%重量-約100%重量的量的式I-III的任一項的含磷化合物；

式I化合物是

I

其中，對于每次出現時獨立地，

R是-H、烷基、-OH、-OR²、-SH或-SR²；

R¹是-H或烷基；

Y是O或S；

Y¹是O或S；和

R²是烷基；

式II化合物是

II

其中，對于每次出現時獨立地，

R¹是-H或烷基；和

Y¹是O或S；

式III化合物是

III

其中，對于每次出現時獨立地，

R³是-H、-OH、-OR⁴、-SH、-SR⁴、鹵代、烷基、芳基、雜芳基、芳烷基或雜芳烷基；和

R⁴是烷基或芳基；

與所述基因工程改造的生物體相同的物種的天然生物體不能代謝所述含磷化合物 (即，用作磷源)；和

所述基因工程改造的生物體將所述底物轉化為產物。

在某些實施方案中，本發明涉及一種方法，其包括以下步驟

使任一種前述基因工程改造的生物體與底物接觸，

其中

底物包含含硫部分和非-含硫部分；

含硫部分包含約10%重量-約100%重量的量的式IV-XI的任一項的含硫化合物；

式IV化合物是

IV

其中，對于每次出現時獨立地，