【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机化合物的制造方法及棒状细菌
本专利技术涉及一种有机化合物的制造方法及棒状细菌。
技术介绍
现在，强烈希望将作为可再生资源的生物资源用作原料，代替被认为是全球变暖元凶的石油资源来生产化成品。因此，出于由糖类等来源于生物的原料生产化成品的目的，正在积极地进行研究，以便使用微生物及其转化体来生产用于工业原料、燃料、饲料、食品添加物等的化成品。例如，报告有使用酵母或大肠杆菌的转化体，由糖类来制造醇或氨基酸等有机化合物的情况(参照美国专利第9926577号、美国专利第8647847号)。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种制造有机化合物的新颖方法及可用于所述制造方法的棒状细菌。使用微生物生产化成品时，作为其生产对象，通常限定于微生物代谢物。另外，即使是微生物代谢物，也存在很多因微生物代谢系统中的能量不足或氧化还原平衡的不均衡而难以生产的微生物代谢物。作为用以解决此种课题的一个有效方法(approach)，可列举制作转化体。但本专利技术人等人认为，若仅通过该方法来解决课题，则开发能够生产对象化合物的菌体有时会花费大量时间。另一方面，考虑今后会要求微生物代谢物以外的多种化合物也由来源于生物的原料来生产。因此，本专利技术人等人研究开发一种新颖的工艺，所述工艺对于有用物质的生产，并非仅依赖于制作微生物的转化体。解决问题的技术手段本专利技术人等人进行了努力研究，结果发现了通过在羰基化合物的存在下对具有特定的基因的微生物进行培养来获得氨基酸等作为有用物质...
【技术保护点】
1.一种α-酮酸的制造方法，包括：在丙酮酸供给化合物以及羰基化合物的存在下对微生物进行培养以生产α-酮酸的工序，其中，/n所述微生物包含对催化丙酮酸与羰基化合物的羟醛反应的酶进行编码的基因，所述丙酮酸供给化合物选自丙酮酸及糖类中，所述羰基化合物由下述通式(1)表示：/nR
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】1.一种α-酮酸的制造方法，包括：在丙酮酸供给化合物以及羰基化合物的存在下对微生物进行培养以生产α-酮酸的工序，其中，
所述微生物包含对催化丙酮酸与羰基化合物的羟醛反应的酶进行编码的基因，所述丙酮酸供给化合物选自丙酮酸及糖类中，所述羰基化合物由下述通式(1)表示：
R101C(O)R102
(此处，R101及R102相互独立地为氢、或具有1个～5个碳原子的烷基)，
所述α-酮酸由下述通式(2)表示：
R101C(R102)(OH)CH2COCOOH
(所述通式(2)中的R101及R102分别为与所述通式(1)中的R101及R102相同的基)。
2.根据权利要求1所述的α-酮酸的制造方法，其中所述培养在厌氧条件或微好氧条件下进行。
3.根据权利要求1或2所述的α-酮酸的制造方法，其中所述培养在使所述微生物高密度地悬浮于培养液中的状态下进行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的α-酮酸的制造方法，其中所述通式(1)及所述通式(2)中，R101为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基或正戊基，且R102为氢。
5.一种1,3-二醇的制造方法，包括：在丙酮酸供给化合物以及羰基化合物的存在下对微生物进行培养以生产1,3-二醇的工序，其中，
所述微生物包含以下基因：
(a)第一基因，对催化丙酮酸与羰基化合物的羟醛反应的酶进行编码，
(b)第二基因，对催化α-酮酸的脱羧反应的酶进行编码，及
(c)第三基因，对催化醛的还原反应的酶进行编码，
所述丙酮酸供给化合物选自丙酮酸及糖类中，
所述羰基化合物由下述通式(3)表示：
R103C(O)R104
(此处，R103及R104相互独立地为氢、或具有1个～5个碳原子的烷基；其中，当R103为氢时，R104不为氢)，
所述1,3-二醇由下述通式(4)表示：
R103C(R104)(OH)CH2CH2OH
(所述通式(4)中的R103及R104分别为与所述通式(3)中的R103及R104相同的基)。
6.根据权利要求5所述的1,3-二醇的制造方法，其中所述通式(3)及所述通式(4)中，R103为甲基、乙基、正丙基、异丙基或正戊基，且R104为氢。
7.一种1,3-丁二醇的制造方法，包括：在选自丙酮酸及糖类中的丙酮酸供给化合物的存在下对微生物进行培养以生产1,3-丁二醇的工序，其中，
所述微生物包含以下基因：
(a)第一基因，对催化丙酮酸与羰基化合物的羟醛反应的酶进行编码，
(b)第二基因，对催化α-酮酸的脱羧反应的酶进行编码，及
(c)第三基因，对催化醛的还原反应的酶进行编码。
8.一种2,4-二羟基羧酸的制造方法，包括：在丙酮酸供给化合物以及羰基化合物的存在下对微生物进行培养以生产2,4-二羟基羧酸的工序，其中，
所述微生物包含以下基因：
(a)第一基因，对催化丙酮酸与羰基化合物的羟醛反应的酶进行编码，及
(d)第四基因，对催化α-酮酸的还原反应的酶进行编码，
所述丙酮酸供给化合物选自丙酮酸及糖类中，
所述羰基化合物由下述通式(1)表示：
R101C(O)R102
(此处，R101及R102相互独立地为氢、或具有1个～5个碳原子的烷基)，
所述2,4-二羟基羧酸由下述通式(5)表示：
R101C(R102)(OH)CH2CH(OH)COOH
(所述通式(5)中的R101及R102分别为与所述通式(1)中的R101及R102相同的基)。
9.根据权利要求8所述的2,4-二羟基羧酸的制造方法，其中所述通式(1)及所述通式(5)中，R101及R102为氢。
10.一种2-氨基-4-羟基羧酸的制造方法，包括：使α-酮酸、氮源以及还原剂在谷氨酸/苯丙氨酸/亮氨酸/缬氨酸脱氢酶的存在下进行反应，以生产2-氨基-4-羟基羧酸的工序，其中，
所述α-酮酸由下述通式(2)表示：
R101C(R102)(OH)CH2COCOOH
(此处，R101及R102相互独立地为氢、或具有1个～5个碳原子的烷基)，
所述2-氨基-4-羟基羧酸由下述通式(6)表示：
R101C(R102)(OH)CH2CH(NH2)COOH
(所述通式(6)中的R101及R102分别为与所述通式(2)中的R101及R102相同的基)。
11.一种α-酮酸的制造方法，包括：使2-氨基-4-羟基羧酸以及氧化剂在谷氨酸/苯丙氨酸/亮氨酸/缬氨酸脱氢酶的存在下进行反应，以生产α-酮酸的工序，其中，
所述2-氨基-4-羟基羧酸由下述通式(6)表示：
R101C(R102)(OH)CH2CH(NH2)COOH
(此处，R101及R102相互独立地为氢、或具有1个～5个碳原子的烷基)，
所述α-酮酸由下述通式(2)表示：
R101C(R102)(OH)CH2COCOOH
(所述通式(2)中的R101及R102分别为与所述通式(6)中的R101及R102相同的基)。
12.一种2-氨基-4-羟基羧酸的制造方法，包括：在丙酮酸供给化合物以及羰基化合物的存在下对微生物进行培养以生产2-氨基-4-羟基羧酸的工序，其中，
所述微生物包含以下基因：
(a)第一基因，对催化丙酮酸与羰基化合物的羟醛反应的酶进行编码，及
(e)第五基因，对催化α-酮酸的还原氨基化反应的酶进行编码，
所述丙酮酸供给化合物选自丙酮酸及糖类中，
所述羰基化合物由下述通式(1)表示：
R101C(O)R102
(此处，R101及R102相互独立地为氢、或具有1个～5个碳原子的烷基)，
所述2-氨基-4-羟基羧酸由下述通式(6)表示：
R101C(R102)(OH)CH2CH(NH2)COOH
(所述通式(6)中的R101及R102分别为与所述通式(1)中的R101及R102相同的基)。
13.一种高丝氨酸、苏氨酸及2-氨基丁酸中的至少一者的制造方法，包括：在选自丙酮酸及糖类中的丙酮酸供给化合物以及甲醛的存在下对微生物进行培养，以生产高丝氨酸、苏氨酸及2-氨基丁酸中的至少一者的工序，其中，
技术研发人员：山本启介，土坂享成，中根修平，中屋敷彻，
申请(专利权)人：绿色地球研究所株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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