[發明專利]利用合成氣或其它氣態碳源和甲醇的方法和有機體

在審

• 申請號: 201710069828.6
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN107090424A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: M·伯克;克里斯托夫·H·席林;A·博加德;約翰·D·特拉威克
• 申請（專利權）人: 基因組股份公司
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/70;C12P17/16;C12P7/42;C12P7/18;C12R1/19
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 胡春光,張穎玲

1.一種非天然存在的微生物，其包含一種或多種賦予所述微生物將CO和H₂轉化為甲基-四氫葉酸(甲基-THF)的途徑的外源蛋白質，其中所述微生物在不存在所述一種或多種外源蛋白質的情況下缺乏將CO和H₂轉化為甲基-四氫葉酸的能力。

2.一種非天然存在的微生物，其包含基因修飾，所述基因修飾使所述微生物從CO₂、CO和H₂或其組合產生乙酰-CoA的效率相對于不存在所述基因修飾的情況下的所述微生物獲得提高，其中所述微生物包含將CO₂、CO和H₂或其組合轉化為乙酰-CoA的途徑。

3.一種非天然存在的微生物有機體，其包括具有乙酰輔酶A(乙酰-CoA)途徑的微生物有機體，所述途徑包含至少一種編碼乙酰-CoA途徑酶或蛋白質的外源核酸，所述外源核酸被足量表達以產生乙酰-CoA，所述乙酰-CoA途徑包含甲醇-甲基轉移酶和乙酰-CoA合成酶/一氧化碳脫氫酶。

4.一種產生乙酰-CoA的方法，其包含培養具有乙酰-CoA途徑的非天然存在的微生物有機體，所述途徑包含至少一種編碼乙酰-CoA途徑酶或蛋白質的外源核酸，所述外源核酸在用于產生乙酰-CoA的條件和足夠時間下足量表達以產生乙酰-CoA，所述乙酰-CoA途徑包含甲醇-甲基轉移酶和乙酰-CoA合成酶/一氧化碳脫氫酶。

5.一種非天然存在的微生物有機體，其包括具有4-羥基丁酸途徑的微生物有機體，所述4-羥基丁酸途徑包含至少一種編碼4-羥基丁酸途徑酶的外源核酸，所述外源核酸被足量表達以產生4-羥基丁酸，所述4-羥基丁酸途徑酶包括乙酰乙酰-CoA硫解酶、3-羥基丁酰-CoA脫氫酶、巴豆酸酶、巴豆酰-CoA水合酶、4-羥基丁酰-CoA轉移酶、磷酸轉-4-羥基丁酰酶和4-羥基丁酸激酶。

6.一種非天然存在的微生物有機體，其包括具有1,4-丁二醇途徑的微生物有機體，所述1,4-丁二醇途徑包含至少一種編碼1,4-丁二醇途徑酶的外源核酸，所述外源核酸被足量表達以產生1,4-丁二醇，所述1,4-丁二醇途徑酶包括乙酰乙酰-CoA硫解酶、3-羥基丁酰-CoA脫氫酶、巴豆酸酶、巴豆酰-CoA水合酶、4-羥基丁酰-CoA還原酶(醇形成型)、4-羥基丁酰-CoA還原酶(醛形成型)和1,4-丁二醇脫氫酶；所述有機體進一步包含乙酰-CoA途徑，所述途徑包含至少一種編碼乙酰-CoA途徑酶的外源核酸，所述外源核酸被足量表達以產生乙酰-CoA，所述乙酰-CoA途徑酶包括類咕啉蛋白、甲基四氫葉酸:類咕啉蛋白甲基轉移酶、類咕啉鐵硫蛋白、鎳蛋白裝配蛋白、鐵氧還蛋白、乙酰-CoA合成酶、一氧化碳脫氫酶、丙酮酸鐵氧還蛋白氧化還原酶和氫化酶。

7.一種非天然存在的微生物有機體，其包括具有1,4-丁二醇途徑的微生物有機體，所述1,4-丁二醇途徑包含至少一種編碼1,4-丁二醇途徑酶的外源核酸，所述外源核酸被足量表達以產生1,4-丁二醇，所述1,4-丁二醇途徑酶包括乙酰乙酰-CoA硫解酶、3-羥基丁酰-CoA脫氫酶、巴豆酸酶、巴豆酰-CoA水合酶、4-羥基丁酰-CoA還原酶(醇形成型)、4-羥基丁酰-CoA還原酶(醛形成型)和1,4-丁二醇脫氫酶；所述有機體進一步包含乙酰-CoA途徑，所述途徑包含至少一種編碼乙酰-CoA途徑酶的外源核酸，所述外源核酸被足量表達以產生乙酰-CoA，所述乙酰-CoA途徑酶包括乙酰-CoA合成酶、甲酸脫氫酶、甲酰四氫葉酸合成酶、次甲基四氫葉酸環化水解酶、亞甲基四氫葉酸脫氫酶和亞甲基四氫葉酸還原酶。

8.一種產生4-羥基丁酸的方法，其包含培養具有4-羥基丁酸途徑的非天然存在的微生物有機體，所述途徑包含至少一種編碼4-羥基丁酸途徑酶的外源核酸，所述外源核酸在用于產生4-羥基丁酸的條件和足夠時間下被足量表達以產生4-羥基丁酸，所述4-羥基丁酸途徑包括乙酰乙酰-CoA硫解酶、3-羥基丁酰-CoA脫氫酶、巴豆酸酶、巴豆酰-CoA水合酶、4-羥基丁酰-CoA轉移酶、磷酸轉-4-羥基丁酰酶和4-羥基丁酸激酶。