【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于共生产乙二醇和三碳化合物的微生物和方法相关申请的交叉参照本申请依据35U.S.C.119(e)要求2016年3月9日提交的美国临时申请号62/305,814和2016年12月6日提交的美国临时申请号62/430,742的优先权权益，其每一篇的内容通过引用以其整体并入本文。以电子方式提交的文本文件的说明同此以电子方式提交的文本文件的内容通过引用以其整体并入本文：序列表的计算机可读格式副本(文件名：BRAS_001_02WO_ST25.txt,记录日期：2017年3月7日，文件大小约231千字节)。
本申请涉及可用于一乙二醇和一种或多种三碳化合物的生物合成的重组微生物。本申请还涉及使用重组微生物生产一乙二醇和一种或多种三碳化合物的方法，以及包含一种或多种这些化合物和/或重组微生物的组合物。背景有机化合物如一乙二醇(MEG)、丙酮、异丙醇(IPA)和丙烯作为生产产品如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(源自MEG)和塑料聚丙烯(源自丙烯)的原料是有价值的。也发现这些化合物可直接用于工业或家庭目的。然而，目前所述化合物由源自化石燃料的前体生产，这会导致气候变化。为...
【技术保护点】
1.一种共生产一乙二醇(MEG)和三碳化合物的重组微生物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.09 US 62/305814;2016.12.06 US 62/4307421.一种共生产一乙二醇(MEG)和三碳化合物的重组微生物。2.权利要求1的重组微生物，其中三碳化合物是丙酮。3.权利要求1的重组微生物，其中三碳化合物是异丙醇。4.权利要求1的重组微生物，其中三碳化合物是丙烯。5.一种能够从包含外源性D-木糖的原料共生产一乙二醇(MEG)和丙酮的重组微生物，其中重组微生物表达以下的一种或多种：(a)至少一个编码D-塔格糖3-差向异构酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化D-木酮糖转化为D-核酮糖；(b)至少一个编码D-核酮糖激酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(a)的D-核酮糖转化为D-核酮糖-1-磷酸；(c)至少一个编码D-核酮糖-1-磷酸醛缩酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(b)的D-核酮糖-1-磷酸转化为乙醇醛和二羟基丙酮磷酸(DHAP)；(d)至少一个编码乙醇醛还原酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(c)的乙醇醛转化为MEG；(e)至少一个编码硫解酶的外源性核酸分子，所述酶催化乙酰-CoA转化为乙酰乙酰-CoA；(f)至少一个编码乙酸:乙酰乙酰-CoA转移酶或水解酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(e)的乙酰乙酰-CoA转化为乙酰乙酸；和/或(g)至少一个编码乙酰乙酸脱羧酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(f)的乙酰乙酸转化为丙酮；其中产生的中间体DHAP通过微生物中的内源性糖酵解途径转化为乙酰-CoA，且其中MEG和丙酮是共同产生的。6.权利要求5的重组微生物，其中所述原料包含外源性葡萄糖。7.一种能够从包含外源性D-木糖的原料共生产一乙二醇(MEG)和丙酮的重组微生物，其中重组微生物表达以下的一种或多种：(a)至少一个编码D-木酮糖1-激酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化D-木酮糖转化为D-木酮糖-1-磷酸；(b)至少一个编码D-木酮糖-1-磷酸醛缩酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(a)的D-木酮糖-1-磷酸转化为乙醇醛和二羟基丙酮磷酸(DHAP)；(c)至少一个编码乙醇醛还原酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(b)的乙醇醛转化为MEG；(d)至少一个编码硫解酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化乙酰-CoA转化为乙酰乙酰-CoA；(e)至少一个编码乙酸:乙酰乙酰-CoA转移酶或水解酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(d)的乙酰乙酰-CoA转化为乙酰乙酸；和/或(f)至少一个编码乙酰乙酸脱羧酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(e)的乙酰乙酸转化为丙酮；其中产生的中间体DHAP通过微生物中的内源性糖酵解途径转化为乙酰-CoA，且其中MEG和丙酮是共同产生的。8.权利要求5或7的重组微生物，其中内源性或外源性D-木糖异构酶催化D-木糖转化为D-木酮糖。9.权利要求5或7的重组微生物，其中重组微生物还表达至少一个编码催化D-木糖转化为木糖醇的木糖还原酶或醛糖还原酶的外源性核酸分子和至少一个编码催化木糖醇转化为D-木酮糖的木糖醇脱氢酶的外源性核酸分子。10.一种能够从包含外源性D-木糖的原料共生产一乙二醇(MEG)和丙酮的重组微生物，其中重组微生物表达以下从(a)至(c)的一种或多种：(a)至少一个编码木糖脱氢酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化D-木糖转化为D-木糖内酯；(b)至少一个编码木糖内酯酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(a)的D-木糖内酯转化为D-木糖酸；(c)至少一个编码木糖脱氢酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化D-木糖转化为D-木糖酸；其中重组微生物还表达以下从(d)至(i)的一种或多种：(d)至少一个编码木糖酸脱水酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(b)或(c)的D-木糖酸转化为2-酮-3-脱氧-木糖酸；(e)至少一个编码2-酮-3-脱氧-D-戊糖酸醛缩酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(d)的2-酮-3-脱氧-木糖酸转化为乙醇醛和丙酮酸；(f)至少一个编码乙醇醛还原酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(e)的乙醇醛转化为MEG；(g)至少一个编码硫解酶的外源性核酸分子，所述酶催化乙酰-CoA转化为乙酰乙酰-CoA；(h)至少一个编码乙酸:乙酰乙酰-CoA转移酶或水解酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化得自(g)的乙酰乙酰-CoA转化为乙酰乙酸；和/或(i)至少一个编码乙酰乙酸脱羧酶的外源性核酸分子，所述酶催化得自(h)的乙酰乙酸转化为丙酮；其中产生的中间体丙酮酸通过微生物中的内源性糖酵解途径转化为乙酰-CoA，且其中MEG和丙酮是共同产生的。11.权利要求5、7或10的任一项的重组微生物，其中重组微生物还包含至少一个编码仲醇脱氢酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化丙酮转化为异丙醇。12.权利要求11的重组微生物，其中重组微生物还包含至少一个编码脱水酶的内源性或外源性核酸分子，所述酶催化异丙醇转化为丙烯。13.权利要求5、7或10的任一项的重组微生物，其中重组微生物还包含一个或多个选自以下的修饰：(a)编码D-木酮糖-5-激酶的基因中缺失、插入或功能丢失突变，所述酶催化D-木酮糖转化为D-木酮糖-5-磷酸；(b)编码乙醇醛脱氢酶的基因中缺失、插入或功能丢失突变，所述酶催化乙醇醛转化为乙醇酸；(c)编码乳酸脱氢酶的基因中缺失、插入或功能丢失突变，所述酶催化丙酮酸转化为乳酸；(d)编码碱性磷酸酶的基因中缺失、插入或功能丢失突变，所述酶催化D-木酮糖-5-磷酸转化为D-木酮糖；和(e)编码D-木糖异构酶的基因中缺失、插入或功能丢失突变，所述酶催化D-木糖转化为D-木酮糖。14.权利要求5的重组微生物，其中D-塔格糖3-差向异构酶是菊苣假单胞菌(Pseudomonascichorii)DTE和/或类球红细菌(Rhodobactersphaeroides)C1KKR1。15.权利要求5的重组微生物，其中D-塔格糖3-差向异构酶包含选自SEQIDNOs:3和5的氨基酸序列。16.权利要求5的重组微生物，其中D-核酮糖激酶是大肠杆菌(E.coli)fucK。17.权利要求5的重组微生物，其中D-核酮糖激酶包含在SEQIDNO:8中提出的氨基酸序列。18.权利要求5的重组微生物，其中D-核酮糖-1-磷酸醛缩酶是大肠杆菌fucA。19.权利要求5的重组微生物，其中D-核酮糖-1-磷酸醛缩酶包含在SEQIDNO:11中提出的氨基酸序列。20.权利要求5、7或10的任一项的重组微生物，其中乙醇醛还原酶是大肠杆菌gldA、酿酒酵母(S.cerevisiae)GRE2、酿酒酵母GRE3、大肠杆菌yqhD、大肠杆菌ydjg、大肠杆菌fucO、大肠杆菌yafB(dkgB)、大肠杆菌yqhE(dkgA)、大肠杆菌yeaE和/或大肠杆菌yghZ。21.权利要求5、7或10的任一项的重组微生物，其中乙醇醛还原酶包含选自SEQIDNOs:13、15、17、20、23、25、28、30和32的氨基酸序列。22.权利要求5、7或10的任一项的重组微生物，其中硫解酶是丙酮丁醇梭菌(Clostridiumacetobutylicum)thlA、大肠杆菌atoB，和/或酿酒酵母ERG10。23.权利要求5、7或10的任一项的重组微生物，其中硫解酶包含选自SEQIDNOs:35、37和39的氨基酸序列。24.权利要求5、7或10的任一项的重组微生物，其中乙酸:乙酰乙酰-CoA转移酶或水解酶是大肠杆菌atoA、大肠杆菌atoD、丙酮丁醇梭菌ctfA和/或丙酮丁醇梭菌ctfB。25.权利要求5、7或10的任一项的重组微生物，其中乙酸:乙酰乙酰-CoA转移酶或水解酶包含选自SEQIDNOs:43、46、97和99的氨基酸序列。26.权利要求5、7或10的任一项的重组微生物，其中乙酰乙酸脱羧酶是丙酮丁醇梭菌adc和/或拜氏梭菌(Clostridiumbeijerinckii)adc。27.权利要求5、7或10的任一项的重组微生物，其中乙酰乙酸脱羧酶包含选自SEQIDNOs:49和52的氨基酸序列。28.权利要求7的重组微生物，其中D-木酮糖1-激酶是智人(Homosapiens)khk-C。29.权利要求7的重组微生物，其中D-木酮糖1-激酶包含在SEQIDNO:55中提出的氨基酸序列。30.权利要求7的重组微生物，其中D-木酮糖-1-磷酸醛缩酶是智人aldoB。31.权利要求7的重组微生物，其中D-木酮糖-1-磷酸醛缩酶包含在SEQIDNO:58中提出的氨基酸序列。32.权利要求8的重组微生物，其中木糖异构酶由从大肠杆菌xylA获得的一个或多个核酸分子编码。33.权利要求8的重组微生物，其中木糖异构酶包含在SEQIDNO:95中提出的氨基酸序列。34.权利要求9的重组微生物，其中木糖还原酶或醛糖还原酶是Scheffersomycesstipitisxyl1和/或酿酒酵母GRE3。35.权利要求9的重组微生物，其中木糖还原酶或醛糖还原酶包含选自SEQIDNOs:84和87的氨基酸序列。36.权利要求9的重组微生物，其中木糖醇脱氢酶是Scheffersomycesstipitesxyl2和/或里氏木霉(Trichodermareesei)xdh1。37.权利要求9的重组微生物，其中木糖醇脱氢酶包含选自SEQIDNOs:90和92的氨基酸序列。38.权利要求10的重组微生物，其中木糖脱氢酶是新月柄杆菌(Caulobactercrescentus)xylB、沃氏富盐菌(Haloferaxvolcanii)xdh1和/或里氏木霉xyd1。39.权利要求10的重组微生物，其中木糖脱氢酶包含选自SEQIDNOs:61、63和65的氨基酸序列。40.权利要求10的重组微生物，其中木糖内酯酶是新月柄杆菌xylC。41.权利要求10的重组微生物，其中木糖内酯酶包含SEQIDNO:67中提出的氨基酸序列。42.权利要求10的重组微生物，其中木糖酸脱水酶是新月柄杆菌xylD、大肠杆菌yjhG和/或大肠杆菌yagF。43.权利要求10的重组微生物，其中木糖酸脱水酶包含选自SEQIDNOs:69、72和75的氨基酸序列。44.权利要求10的重组微生物，其中2-酮-3-脱氧-D-戊糖酸醛缩酶是大肠杆菌yjhH和/或大肠杆菌yagE。45.权利要求10的重组微...
【专利技术属性】
技术研发人员：DJ科赫，MS洛佩斯，AFB蔡德乐，LP帕里兹，
申请(专利权)人：布拉斯肯有限公司，
类型：发明
国别省市：巴西,BR
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