WOOD-LJUNGDAHL微生物的基因敲除制造技术

本发明专利技术提供了经过基因工程化的Wood‑Ljungdahl微生物，所述经过基因工程化的Wood‑Ljungdahl微生物包括一种或多种被破坏的基因以策略性地将碳通量从非必需或不期望的产物转向关注产物。本发明专利技术的表达策略使得能够由如一氧化碳、二氧化碳和/或氢气等气态底物产生有用的燃料和化学品。

Gene knockout of wood-ljungdahl

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】WOOD-LJUNGDAHL微生物的基因敲除相关申请的交叉引用本申请要求于2017年9月28日提交的美国临时专利申请第62/565,000号的权益，所述美国临时专利申请全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
早已认识到催化工艺(如费托工艺(Fischer-Tropschprocess))可以用于将含有二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)和/或氢气(H2)的气体(例如工业废气或合成气)转化成各种燃料和化学品。然而，最近，气体发酵已经成为用于对此类气体进行生物固定的替代平台。特别是，已经证明C1固定微生物将含有CO2、CO和/或H2的气体转化成如乙醇和2,3-丁二醇的产物。然而，这些产物的有效生产可能受到微生物生长缓慢、气体吸收有限、对毒素敏感或碳底物转化为不需要的副产物的限制。因此，仍然需要特性改进的经基因工程化的微生物。附图说明图1是显示在Wood-Ljungdahl微生物中的关键生产途径和关键代谢节点(用方框表示)的图。通过这些节点提高碳通量(例如通过破坏某些基因的表达)能够提高下游产物的产量。具体实施方式本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非天然存在的Wood-Ljungdahl细菌，其包括异源性硫解酶和编码NAD依赖性电子分叉[FeFe]-氢化酶、谷氨酸合酶、柠苹酸合酶(citramalate synthase)、乙酰乳酸脱羧酶、乳酸脱氢酶、乙酸激酶、磷酸转乙酰酶和乙醛脱氢酶中的一种或多种的一种或多种基因中的破坏性突变，其中与亲本细菌相比，所述非天然存在的细菌已经通过乙酰乙酰辅酶A提高碳通量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 US 62/565,0001.一种非天然存在的Wood-Ljungdahl细菌，其包括异源性硫解酶和编码NAD依赖性电子分叉[FeFe]-氢化酶、谷氨酸合酶、柠苹酸合酶(citramalatesynthase)、乙酰乳酸脱羧酶、乳酸脱氢酶、乙酸激酶、磷酸转乙酰酶和乙醛脱氢酶中的一种或多种的一种或多种基因中的破坏性突变，其中与亲本细菌相比，所述非天然存在的细菌已经通过乙酰乙酰辅酶A提高碳通量。


2.根据权利要求1所述的非天然存在的细菌，其中与所述亲本细菌相比，所述一种或多种基因的表达减少或消除。


3.根据权利要求1所述的非天然存在的细菌，其中所述非天然存在的细菌产生选自由以下组成的组的产物：丙酮、异丙醇、3-羟基异戊酰辅酶A、3-羟基异戊酸盐、异丁烯、异戊烯基焦磷酸盐、二甲基烯丙基焦磷酸盐、异戊二烯、法呢烯、3-羟基丁酰辅酶A、巴豆酰辅酶A、3-羟基丁酸盐、3-羟基丁醛、1,3-丁二醇、2-羟基异丁酰辅酶A、2-羟基异丁酸盐、丁酰辅酶A、丁酸盐、丁醇、己酸盐、己醇、辛酸盐、辛醇、1,3-己二醇、2-丁烯-1-醇、异戊酰辅酶A、异戊酸盐或异戊醇。


4.根据权利要求1所述的非天然存在的细菌，其中所述亲本细菌选自由以下组成的组：伍氏醋酸杆菌(Acetobacteriumwoodii)、巴氏嗜喊菌(Alkalibaculumbacchii)、黏液真杆菌(Blautiaproducta)、食甲基丁酸杆菌(Butyribacteriummethylotrophicum)、醋酸梭菌(Clostridiumaceticum)、产乙醇梭菌(Clostridiumautoethanogenum)、食一氧化碳梭菌(Clostridiumcarboxidivorans)、克氏梭菌(Clostridiumcoskatii)、德氏梭菌(Clostridiumdrakei)、蚁酸醋酸梭菌(Clostridiumformicoaceticum)、永达尔梭菌(Clostridiumljungdahlii)、马氏梭菌(Clostridiummagnum)、拉氏梭菌(Clostridiumragsdalei)、粪味梭菌(Clostridiumscatologenes)、粘液真杆菌(Eubacteriumlimosum)、热自养穆尔氏菌(Moorellathermautotrophica)、热醋穆尔氏菌(Moorellathermoacetica)、普氏产醋杆菌(Oxobacterpfennigii)、卵形鼠孢菌(Sporomusaovata)、森林土壤醋酸鼠孢菌(Sporomusasilvacetica)、球形鼠孢菌(Sporomusasphaeroides)和凯伍热厌氧菌(Thermoanaerobacterkiuvi)。


5.根据权利要求1所述的非天然存在的细菌，其中所述亲本细菌选自由以下组成的组：产乙醇梭菌、永达尔梭菌和拉氏梭菌。


6.根据权利要求1所述的非天然存在的细菌，其中所述亲本细菌是产乙醇梭菌，并且：
(a)所述NAD依赖性的电子分叉[FeFe]-氢化酶选自由以下组成的组：CAETHG_1576、CAETHG_1578、CAETHG_3569、CAETHG_3570和CAETHG_3571，
(b)所述谷氨酸合酶选自由以下组成的组：CAETHG_0477、CAETHG_1580、CAETHG_3850和CAETHG_3851，
(c)所述柠苹酸合酶是CAETHG_2751，
(d)所述乙酰乳酸脱羧酶是CAETHG_2932，
(e)所述乳酸脱氢酶是CAETHG_1147，
(f)所述乙酸激酶是CAETHG_3359，
(g)所述磷酸转乙酰酶是CAETHG_3358，或者
(h)所述乙醛脱氢酶选自由以下组成的组：CA...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·丹尼尔，
申请(专利权)人：朗泽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US