一种生产α,ω-二元羧酸的整细胞生物催化方法及其应用技术

本发明专利技术属于生物催化与转化技术领域，尤其涉及一种生产α,ω‑二元羧酸的整细胞生物催化方法及其应用。本发明专利技术设计的生物合成途径分为三个模块分别在宿主细胞中共同表达几种不同的酶，然后利用整细胞分别级联反应催化从环烷烃、环烷醇、内酯生成α,ω‑二元羧酸。与化学法相比，本工艺在生产过程中不产生任何有害气体，不需要高温高压以及复杂金属催化剂等，是绿色环保的生产途径。与现有生物酶法相比，本工艺使用整细胞反应免去细胞破碎、酶纯化等复杂过程，与现有生物发酵法相比，所用细胞为静息细胞避免了发酵法存在的由于发酵培养基和代谢产物复杂带来的后期分离困难的问题，降低了成本，开辟了α,ω‑二元羧酸的新合成途径。

【技术实现步骤摘要】
一种生产α,ω-二元羧酸的整细胞生物催化方法及其应用
本专利技术属于生物催化与转化
，尤其涉及一种生产α,ω-二元羧酸的整细胞生物催化方法及其应用。
技术介绍
脂肪族α,ω-二元羧酸(DCAs)是一类重要的平台化学产品，广泛应用于香水、聚合物、粘合剂、以及大环内酯类抗生素。在这一类化学品中己二酸倍受关注，己二酸(adipicacid或者adipate)又称肥酸，是一种重要的二元羧酸，它能够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等，并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物。当前己二酸最重要的应用领域是合成尼龙类纤维(比如尼龙6，6)。预计到2018年，己二酸全球的市场价值将达到63亿美元，产量约为25.6亿公斤，而且还在不断增加，并且近两年新增产能主要在中国。其他的二元羧酸也都是重要的化学原料，在化学、医药、建筑、农业等方面有广泛应用。如戊二酸在塑料工业中可以作为增塑剂的中间体，在医药方面具有广谱的杀菌功能。庚二酸在工业上应用更为广泛可以用于合成润滑油、增塑剂、导热油、介电流体、表面活性剂、树脂等。辛二酸也可以用于塑料工业，制备醇酸树脂、燃料等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产α,ω-二元羧酸的整细胞生物催化方法，其特征在于：由包含催化内酯生成α，ω-二羧酸途径相关功能基因的重组细胞在常温常压及有氧条件下催化转化底物内酯得到α，ω-二羧酸。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于生产α,ω-二元羧酸的整细胞生物催化方法，其特征在于：由包含催化内酯生成α，ω-二羧酸途径相关功能基因的重组细胞在常温常压及有氧条件下催化转化底物内酯得到α，ω-二羧酸。


2.根据权利要求1所述的一种用于生产α,ω-二元羧酸的整细胞生物催化方法，其特征在于：底物为环烷醇时，还包括催化环烷醇生成内酯途径相关功能基因的重组细胞；
所述催化环烷醇生成内酯途径相关功能基因与所述催化内酯生成α，ω-二羧酸途径相关功能基因位于同一细胞内，利用单细胞系统实现底物的催化与转化；
或所述催化环烷醇生成内酯途径相关功能基因与所述催化内酯生成α，ω-二羧酸途径相关功能基因分别构建于不同的细胞内，利用多细胞组合系统实现底物的催化与转化。


3.根据权利要求2所述的一种用于生产α,ω-二元羧酸的整细胞生物催化方法，其特征在于：底物为环烷烃时，还包括催化环烷烃生成环烷醇途径相关功能基因的重组细胞；
所述催化环烷烃生成环烷醇途径相关功能基因与所述催化环烷醇生成内酯途径相关功能基因和所述催化内酯生成α，ω-二羧酸途径相关功能基因位于同一细胞内，利用单细胞系统实现底物的催化与转化；
或所述催化环烷烃生成环烷醇途径相关功能基因、所述催化环烷醇生成内酯途径相关功能基因和所述催化内酯生成α，ω-二羧酸途径相关功能基因，三者分别位于不同的细胞内，利用多细胞组合系统实现底物的催化与转化；
或所述催化环烷烃生成环烷醇途径相关功能基因、所述催化环烷醇生成内酯途径相关功能基因和所述催化内酯生成α，ω-二羧酸途径相关功能基因，三者中的任意两种位于同一细胞内，另外一种位于一个细胞内，利用多细胞组合系统实现底物的催化与转化。


4.根据权利要求1-3任一所述的一种用于生产α,ω-二元羧酸的整细胞生物催化方法，其特征在于：所述细胞为原核细胞大肠杆菌(E.coli)、谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、黄色短杆菌(Brevibacteriumflavum)、粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)或低等真核细胞酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)细胞中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱涛，赵晶，王斐，李倩，余小娟，彭雪盈，陈小漫，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42