【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】重组细胞、重组细胞的制备方法以及异戊二烯或萜烯的生产方法
本专利技术涉及重组细胞、重组细胞的制备方法以及异戊二烯或萜烯的生产方法。本专利技术的重组细胞稳定地保持了通过甲羟戊酸途径合成异戊烯二磷酸的能力,并且具有高的异戊二烯或萜烯的生产性。
技术介绍
异戊二烯是合成聚异戊二烯的单体原料,特别是在轮胎工业中是重要的材料。另一方面,萜烯是以碳原子数为5的异戊二烯作为构成单元的烃,并且是由植物、昆虫、菌类等产生出的一组生物体物质。异戊二烯以及萜烯用于树脂原料、香料原料、食品添加剂、洗涤剂、电子材料、医药和农药原料等的所有领域,并且是作为工业材料必不可少的物质。由于异戊二烯主要作为石脑油或乙烯生产的石油裂解的副产物而通过石化工艺进行生产,因此对于将来的需求而言,原料的可持续性存在危险。此外,由于许多有用的萜烯是从植物或其精油等天然的原料中提取·纯化而得的,因此难以大量获得。虽然也尝试了化学合成,但是具有复杂结构的萜烯的合成需要极大的成本和劳动力。因此,异戊二烯或萜烯的已有的生产方法中存在许多的问题。近年来,在各种物质生产领域中,利用了微生物等并且通过生物技术而向新的生产工艺的转换技术的开发和实用化正在稳步发展。关于异戊二烯或萜烯,例如,已知使用糖作为原料的重组大肠杆菌的生产技术(例如,专利文献1、2)。然而,这些全部被限制为少量的连续生产或通过诱导表达系统的瞬时生产,从未有过可以进行恒定的大规模生产的例子。因此,特别是在该
中,需要能够实现稳定大规模生产的新技术。需要说明的是,作为通过大肠杆菌以外的微生物(重组体)的异戊二烯的生产技术,例如存在专利文献3、4中 ...
【技术保护点】
1.一种重组细胞,其能够生产异戊二烯或萜烯,所述重组细胞具有通过甲羟戊酸途径合成异戊烯二磷酸的能力,其中,选自DOXP合成酶、DOXP还原异构酶、4‑二磷酸胞苷‑2‑C‑甲基‑D‑赤藓糖醇合成酶、4‑二磷酸胞苷‑2‑C‑甲基‑D‑赤藓糖醇激酶、2‑C‑甲基‑D‑赤藓糖醇‑2,4‑环二磷酸合成酶、HMB‑PP合成酶以及HMB‑PP还原酶中的至少一种内源性酶的活性发生了缺失,从而缺失了通过内源性非甲羟戊酸途径合成异戊烯二磷酸的能力,作为第一外源基因,所述重组细胞具有编码异戊二烯合成酶的基因、编码单萜合成酶的基因、编码倍半萜合成酶的基因、编码二萜合成酶的基因、编码角鲨烯合成酶的基因或编码八氢番茄红素合成酶的基因,其中,表达所述第一外源基因,能够生产异戊二烯或碳原子数为10、15、20、30或40的萜烯。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.27 JP 2017-0345661.一种重组细胞,其能够生产异戊二烯或萜烯,所述重组细胞具有通过甲羟戊酸途径合成异戊烯二磷酸的能力,其中,选自DOXP合成酶、DOXP还原异构酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇合成酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、2-C-甲基-D-赤藓糖醇-2,4-环二磷酸合成酶、HMB-PP合成酶以及HMB-PP还原酶中的至少一种内源性酶的活性发生了缺失,从而缺失了通过内源性非甲羟戊酸途径合成异戊烯二磷酸的能力,作为第一外源基因,所述重组细胞具有编码异戊二烯合成酶的基因、编码单萜合成酶的基因、编码倍半萜合成酶的基因、编码二萜合成酶的基因、编码角鲨烯合成酶的基因或编码八氢番茄红素合成酶的基因,其中,表达所述第一外源基因,能够生产异戊二烯或碳原子数为10、15、20、30或40的萜烯。2.根据权利要求1所述的重组细胞,其中,所述甲羟戊酸途径是外源性甲羟戊酸途径。3.根据权利要求2所述的重组细胞,其中,通过所述外源性甲羟戊酸途径合成异戊烯二磷酸的能力是通过第二外源基因实现的:所述第二外源基因编码选自乙酰CoA乙酰转移酶、HMG-CoA合成酶、HMG-CoA还原酶、甲羟戊酸激酶、5-磷酸甲羟戊酸激酶以及二磷酸甲羟戊酸脱羧酶中的至少一种酶。4.根据权利要求1~3中任一项所述的重组细胞,其是细菌。5.根据权利要求1~3中任一项所述的重组细胞,其是古细菌。6.根据权利要求1~3中任一项所述的重组细胞,其能够用选自一氧化碳和二氧化碳中的至少一种作为唯一碳源进行增殖。7.根据权利要求1~3中任一项所述的重组细胞,其具有由甲基四氢叶酸或甲基四氢蝶呤、一氧化碳以及CoA来合成乙酰CoA的功能。8.根据权利要求6或7所述的重组细胞,其是梭菌属(Clostridium)细菌或穆尔氏菌属(Moorella)细菌。9.根据权利要求6或7所述的重组细胞,其是属于甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)、甲烷球菌(Methanococcus)或甲烷热球菌属(Methanothermococc)的古细菌。10.根据权利要求1~3中任一项所述的重组细胞,其能够由选自甲烷、甲醇、甲胺、甲酸、甲醛以及甲酰胺中的至少一种C1化合物来生产异戊二烯或萜烯。11.根据权利要求10所述的重组细胞,作为甲醛的固定化途径,所述重组细胞具有选自丝氨酸途径、核酮糖单磷酸途径以及木酮糖单磷酸途径中的至少一种C1碳同化途径。12.根据权利要求10或11所述的重组细胞,其属于Methylacidphilum属、甲基弯曲菌属(Methylosinus)、甲基胞囊菌属(Methylocystis)、甲基杆菌属(...
【专利技术属性】
技术研发人员:松岛加奈,古谷昌弘,川端一史,
申请(专利权)人:积水化学工业株式会社,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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