鼠李糖脂合成制造技术

提供了生产至少一种鼠李糖脂的方法，其包括：（a）使重组细胞与含有碳源的培养基接触；其中所述重组细胞已进行遗传修饰，使得与细胞的野生型相比，所述细胞具有酶E1、E2和E3的至少一种的增加的活性，其中所述酶E1是α/β水解酶（

Rhamnolipid synthesis

Provided is a method for producing at least one rhamnolipid which comprises: (a) the recombinant cells in contact with the medium containing carbon source; wherein the recombinant cells have been genetically modified, the wild type cells and compared the cells with E1, E2 and E3 of the enzyme at least one increase the activity of the enzyme is E1 (alpha / beta hydrolase

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】鼠李糖脂合成专利
本专利技术涉及用于从碳源生产至少一种鼠李糖脂的方法和细胞。特别地，碳源可以是包含至少6个碳原子的有机化合物，并且鼠李糖脂可以是二鼠李糖基脂质。专利技术背景市场上存在对于由可再生原料生产的可生物降解的表面活性剂作为从石油化工原料获得的目前可用的表面活性剂的合适替代物的一般需求。该需求随可预见的石油化工原料短缺和对表面活性剂的渐增需求而特别突出。鼠李糖脂是这种表面活性剂的至少一个实例。鼠李糖脂代表经济上令人关注的一类，因为它们可能潜在地替换由石油或其产物制成的常规表面活性剂，并且因此一定会改善所得到的制剂的环境性能。这些鼠李糖脂包含至少一个单鼠李糖基脂质或两个鼠李糖基团（二鼠李糖基脂质）和一个或两个3-羟基脂肪酸残基（HandbookofHydrocarbonandLipidMicrobiology，2010）。它们具有表面活性性质，这在用作表面活性剂的各种各样应用中是需要的（参见Leitermann等人，2009）。特别地，作为家用、清洁、化妆品、食品加工、制药、植物保护及其他应用中的表面活性剂，可以在很大程度上使用鼠李糖脂。目前使用的生产这些鼠李糖脂的方法采用各种人和动物致病菌的野生型分离物，所述致病菌特别是假单胞菌属（Pseudomonas）和伯克霍尔德氏菌属（Burkholderia）的成员（HandbookofHydrocarbonandLipidMicrobiology，2010）。这些致病生物能够对消费者造成疾病的事实相当大地降低了客户对这些常规生产的鼠李糖脂的接受度。此外，由于资本支出增加和可能附加的生产步骤，更高的安全要求也增加生产成本。因为其中使用这些鼠李糖脂的产品主要是可以以非常低的成本生产的高容量化学品，所以鼠李糖脂还必须能够以尽可能低的成本生产，且尽可能对于客户没有健康风险并具有限定的性质。目前可用于生产鼠李糖脂的方法包括使用这些致病生物和植物油作为唯一底物或共底物（HandbookofHydrocarbonandLipidMicrobiology，2010）。然而，与其他碳源诸如例如葡萄糖、蔗糖或多糖（诸如例如淀粉、纤维素和半纤维素）、甘油、CO、CO2或CH4相比，植物油是比较昂贵的原料。鼠李糖脂也使用碳源诸如例如葡萄糖、蔗糖或多糖由非致病生物生产，如WO2012013554A1中所教导的。需要大量资源从这样的短碳链来构建鼠李糖脂。然而，仍然存在使用非致病生物和替代可再生原料有效地（即廉价地且从健康的观点来看安全地）且以多于足够的量生产鼠李糖脂（特别是单鼠李糖基脂质和/或二鼠李糖基脂质）的需要。专利技术描述本专利技术涉及可以能够解决现有技术中存在的问题的方法。特别地，本专利技术涉及通过在至少一种碳源的存在下接触重组细胞来生产至少一种鼠李糖脂的方法，其中碳源是包含多于6个碳原子的至少一种烷烃。与细胞的野生型相比，重组细胞包含酶α/β水解酶、鼠李糖基转移酶I或鼠李糖基转移酶II中的至少一种的增加的活性。该方法可以是尤其有利的，因为它可以允许高选择性生产单鼠李糖基脂质和/或二鼠李糖基脂质，且所产生的不期望的副产物和中间产物的量中的降低。例如，与目前可用的方法相比，至少可以存在更少的中间产物，例如根据本专利技术的任何方面形成的β-羟基脂肪酸的二聚体（脂肪酸二聚体）。根据本专利技术的任何方面的方法的进一步优点包括但不限于可以利用非致病性和培养简单的生物的事实。进一步优点可以包括以下事实：使用根据本专利技术的任何方面的方法，可以不需要油和简单的碳水化合物底物（例如葡萄糖、果糖或蔗糖）是唯一底物或共底物。根据本专利技术的任何方面，另一个优点可以是可以产生具有限定和可调节性质的鼠李糖脂。另外，具体地，可以产生二鼠李糖基脂质。进一步优点可以是与用不含这些活性增强的细胞相比，鼠李糖脂可以以更高的空间时间和碳产量而产生。此外，根据本专利技术的任何方面的方法使得较高级的碳烷烃（C6及以上）能够直接转化为鼠李糖脂，而不是首先分解成较小的C链，然后重建为鼠李糖脂。根据本专利技术的任何方面，可以使用本专利技术的任何方面产生的鼠李糖脂和/或鼠李糖脂混合物同样也可以是本专利技术的主题。可以根据本专利技术的任何方面产生的鼠李糖脂和混合物可有利地至少用于清洁剂或护理剂，化妆品、皮肤病学或药物制剂以及植物保护制剂、表面活性剂浓缩物等等中。术语“护理剂”在此处应理解为意指实现下述目的的制剂：维持物品的原始形式，降低或避免外部影响（例如时间、光照、温度、压力、污染、与接触制品的其他反应性化合物的化学反应等等）以及老化、污染、材料疲劳的效应，和/或甚至改善物品所需的正面性质。物品所需的正面性质的实例可以包括特点例如改善的头发光泽或物品的更大弹性等等。“植物保护制剂”在本文中应理解为意指按其制备性质用于植物保护的那些制剂。如果制剂中含有选自除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、防鸟害保护物质、植物营养素和土壤结构改善剂的至少一种化合物，则尤其如此。根据本专利技术的任何方面产生的鼠李糖脂可以用作护理剂和清洁剂的组分，所述护理剂和清洁剂在家政、工业中，特别是对硬表面、皮革和/或纺织品使用。根据本专利技术的一个方面，提供了生产至少一种鼠李糖脂的至少一种方法，其包括：（a）使重组细胞与含有碳源的培养基接触；其中所述重组细胞已进行遗传修饰，使得与细胞的野生型相比，所述细胞具有酶E1、E2和E3中的至少一种的增加的活性，其中所述酶E1是α/β水解酶（RHlA），酶E2是鼠李糖基转移酶I（RHlB），并且酶E3是鼠李糖基转移酶II（RHlC），并且其中碳源是包含至少6个或更多个碳原子的烷烃。特别地，细胞可以包括所有三种酶E1，E2和E3的增加的活性。更特别地，根据本专利技术的任何方面的细胞包含相对于野生型细胞的酶E1α/β水解酶（RHlA）、酶E2鼠李糖基转移酶I（RHlB）和酶E3鼠李糖基转移酶II（RHlC）增加的活性，并且所产生的鼠李糖脂是至少一种二鼠李糖基脂质。根据本专利技术的另一个方面，提供了能够从C6-C10烷烃和/或链烷酸形成至少一种鼠李糖脂的细胞，其中所述细胞已进行遗传修饰，使得与细胞的野生型相比，所述细胞具有酶氧化还原酶以及酶E1、E2和E3中的至少一种的增加的活性，其中所述酶E1是α/β水解酶，酶E2是鼠李糖基转移酶I，并且酶E3是鼠李糖基转移酶II。特别地，根据本专利技术的任何方面的细胞包含相对于野生型细胞的酶E1α/β水解酶（RHlA）、酶E2鼠李糖基转移酶I（RHlB）和酶E3鼠李糖基转移酶II（RHlC）增加的活性，并且所产生的鼠李糖脂是至少一种二鼠李糖基脂质。更特别地，根据本专利技术的任何方面的细胞可以能够形成鼠李糖脂，并且与其野生型相比，具有至少一种基因产物或基因产物rhlA、rhlB和rhlC的同源物的增加的活性。至少在一个实例中，来自铜绿假单胞菌（Pseudomonasaeruginosa）的基因rhlA、rhlB和rhlC可以引入GRAS生物内（一般视为保存(generallyregardedassave)）（如WO2012013554A1中所述），以从碳源产生鼠李糖脂，所述碳源是包含至少6个或更多个碳原子的烷烃。在一个具体实例中，根据本专利技术的任何方面的细胞可以是菌株KT2440的恶臭假单胞菌（P.putida）。特别地，根据本专利技术的任本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产至少一种鼠李糖脂的方法，其包括：（a）使重组细胞与含有碳源的培养基接触，其中所述重组细胞已进行遗传修饰，使得与所述细胞的野生型相比，所述细胞具有酶E1、E2和E3的增加的活性，其中所述酶E1是α/β水解酶（

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.19 EP 15155706.31.生产至少一种鼠李糖脂的方法，其包括：（a）使重组细胞与含有碳源的培养基接触，其中所述重组细胞已进行遗传修饰，使得与所述细胞的野生型相比，所述细胞具有酶E1、E2和E3的增加的活性，其中所述酶E1是α/β水解酶（RHlA），所述酶E2是鼠李糖基转移酶I（RHlB），并且所述酶E3是鼠李糖基转移酶II（RHlC），和其中所述碳源是包含6-10个碳原子的烷烃和/或链烷酸，并且所述鼠李糖脂包含通式（I），式（I）其中，m=2、1或0，特别是1或0，n=1，R1和R2=彼此独立地具有2至24的相同或不同的有机基团，任选支化的、任选取代的、羟基取代的、任选不饱和的、或任选单不饱和、双不饱和或三不饱和的烷基。2.根据权利要求1的方法，其中-所述烷烃可以选自己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷；和/或-所述链烷酸可以选自己酸、庚酸、辛酸、壬酸和癸酸。3.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述细胞已进行遗传修饰，使得与所述细胞的野生型相比，所述细胞具有酶E4氧化还原酶的增加的活性。4.根据权利要求3的方法，其中所述氧化还原酶选自alkB型氧化还原酶、单加氧酶和NAD(P)H依赖性醇脱氢酶（ADH）。5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中与所述细胞的野生型相比，所述重组细胞具有所述酶E1、E2和E3以及氧化还原酶的增加的活性，并且其中所述碳源是己烷和/或癸烷。6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述培养基中的总碳含量按重量计的40%是己烷、癸烷、己酸和/或癸酸。7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中-所述酶E1能够催化3-羟基烷酰基-ACP经由3-羟基烷酰基-3-羟基链烷酸-ACP转化为羟基烷酰基-3-羟基链烷酸，-所述酶E2能够催化dTDP-鼠李糖和3-羟基烷酰基-3-羟基链烷酸转化为α-L-吡喃鼠李...

【专利技术属性】
技术研发人员：T哈斯，T比尔特，S布赫霍尔茨，S贝克，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE