[發明專利]用于生物合成異丁烯酸鹽的方法

在審

• 申請號: 201480053694.3
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN105705650A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: A.L.博特斯;A.V.E.康拉迪
• 申請（專利權）人: 英威達技術有限責任公司
• 主分類號: C12P7/40
• 分類號: C12P7/40;C12N9/16;C12N9/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張文輝

發明領域

本發明涉及用于生物合成異丁烯酸鹽的方法，且更具體而言涉及使用一 種或多種分離的酶(諸如一種或多種硫酯酶、脫氫酶或轉移酶)或使用表達一 種或多種此類酶的重組宿主細胞合成異丁烯酸鹽。

發明背景

異丁烯酸鹽(methacrylate)(2-甲基丙烯酸)是一種廣泛用于異丁烯酸酯， 諸如異丁烯酸甲酯或聚(異丁烯酸甲酯)(其用于生產透明的聚異丁烯酸甲酯 丙烯酸塑料)的中間體。異丁烯酸鹽可以通過各種路徑合成，包括通過使用 硫酸將丙酮合氰化氫(acetonecyanohydrin)轉化為硫酸甲基丙烯酰胺以及水 解成異丁烯酸，通過將異丁烯氧化為異丁烯醛(其被氧化為異丁烯酸)，或者 通過異丁酸的脫氫。參見例如Bauer,“MethacrylicAcidandDerivatives”in Ullmann’sEncyclopediaofIndustrialChemistry2002,Wiley-VCH,Weinheim。 因而，需要用于生成異丁烯酸鹽的生物合成方法以避免使用危險的化學品。

發明概述

本公開內容至少部分基于用于生物合成異丁烯酸鹽的酶促系統和重組 宿主的開發，所述異丁烯酸鹽是一種可用于生產異丁烯酸酯或聚(異丁烯酸 甲酯)酯類，諸如異丁烯酸甲酯或聚(異丁烯酸甲酯)的中間體。特別地，如本 文中描述的，可以自可再生給料生物合成生成異丁烯酸鹽。異丁烯酸鹽的生 成經由異丁酰基CoA進行。術語“異丁烯酸鹽”和“異丁烯酸”在本文中可 互換使用，指任何其中性或離子化形式的相同化合物，包括其任何鹽形式。 本領域技術人員理解具體的形式會取決于pH。

在一個方面，本文件特征在于生成異丁烯酸鹽的方法。該方法包括從丙 酮酸酶促合成異丁烯酰基-CoA，并且使用硫酯酶或CoA-轉移酶將異丁烯酰 基-CoA酶促轉化為異丁烯酸鹽。硫酯酶可以在EC3.1.2.-下分類，并且可以 是tesB或YciA的基因產物。CoA-轉移酶可以在EC2.8.3.-下分類，并且可以具 有Genbank登錄號CAB77207.1(SEQIDNO:4)。

本文件的特征還在于生成異丁烯酸鹽的方法。該方法包括自丙酮酸酶促 合成異丁醛，并且將異丁醛酶促轉化為異丁烯酸鹽。可以使用苯乙醛脫氫酶、 異丁醛脫氫酶或乳醛脫氫酶將異丁醛轉化為異丁酸，可以使用CoA轉移酶或 連接酶將異丁酸轉化為異丁酰基-CoA，可以使用脫氫酶將異丁酰基-CoA轉 化為異丁烯酰基-CoA，并且可以使用硫酯酶或CoA轉移酶將異丁烯酰基 -CoA轉化為異丁烯酸鹽。苯乙醛脫氫酶可以在EC1.2.1.39下分類。例如，苯 乙醛脫氫酶可以與SEQIDNO:8中所列的氨基酸序列具有至少70％序列同一 性。乳醛脫氫酶可以在EC1.2.1.22下分類。異丁醛脫氫酶可以與SEQIDNO:6 中所列的氨基酸序列具有至少70％序列同一性。CoA轉移酶可以是EC2.8.3.1 下分類的丙酸CoA轉移酶。例如，丙酸CoA-轉移酶可以與SEQIDNO:4或SEQ IDNO:5.的氨基酸序列具有至少70％序列同一性。連接酶可以是EC6.2.1.13 下分類的丙酸CoA連接酶。