细胞生物合成聚D-乳酸和聚L-乳酸的方法技术

本发明专利技术涉及通过发酵产生聚D‑乳酸(PDLA)和聚L‑乳酸(PLLA)。具体地，本发明专利技术提供用于直接合成PLLA聚合物的工程化(原核或真核)细胞和用于直接合成PDLA聚合物的工程化真核细胞，所述直接合成始于碳源，包括不同生产链的残余生物质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞生物合成聚D-乳酸和聚L-乳酸的方法本专利技术涉及通过直接发酵由工程化原核或真核细胞从碳源产生聚L-乳酸(PLLA)或由工程化真核细胞从糖产生聚D-乳酸(PDLA)的方法。本专利技术还涉及使代谢流重定向以从碳源开始合成对映异构纯聚合物(如PDLA或PLLA)的细胞，所述碳源优选地衍生自生产链的残余生物质。现有技术聚乳酸(PLA)是衍生自乳酸的可生物降解生物聚合物。归因于其化学-物理特性，它是不分枝脂族聚酯，属于热塑性聚合物类别。因为其特征，PLA十分类似于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，一种主要用于食品包装的常见塑料。PET具有石油化学起源，而PLA从聚合乳酸获得，后者转而通过发酵获得(Jamshidian等人,2010；Tsuji等人,2011)。避免基于使用油(一种因人类快速消费正在耗尽的化石资源)的方法而有利于生物基系统的需要正驱动数家公司使用生物塑料。许多领域中存在PLA的数种应用，如：食品领域(包装、盘子、餐具、眼镜、瓶，连同其他等)、3D打印，其中它可以替代丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，和医学领域(例如生物相容缝线、药物输送用胶囊，连同其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细胞，能够通过以下代谢步骤产生聚D-乳酸(PDLA)和/或聚L-乳酸(PLLA)：/n(i)借助D-和/或L-乳酸脱氢酶使丙酮酸盐转化成D-和/或L-乳酸盐；/n(ii)借助酰基-CoA转移酶，通过D-和/或L-乳酸盐的硫酯化合成D-和/或L-乳酰-CoA；/n(iii)借助聚羟链烷酸酯合酶，使D-和/或L-乳酰-CoA分子分别聚合成PDLA和/或PLLA，其中能够产生PDLA的细胞是真核的，并且能够产生PLLA的细胞是原核或真核的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180803 IT 1020180000078461.一种细胞，能够通过以下代谢步骤产生聚D-乳酸(PDLA)和/或聚L-乳酸(PLLA)：
(i)借助D-和/或L-乳酸脱氢酶使丙酮酸盐转化成D-和/或L-乳酸盐；
(ii)借助酰基-CoA转移酶，通过D-和/或L-乳酸盐的硫酯化合成D-和/或L-乳酰-CoA；
(iii)借助聚羟链烷酸酯合酶，使D-和/或L-乳酰-CoA分子分别聚合成PDLA和/或PLLA，其中能够产生PDLA的细胞是真核的，并且能够产生PLLA的细胞是原核或真核的。


2.根据权利要求1所述的细胞，其中D-和/或L-乳酸脱氢酶由异源基因编码。


3.根据权利要求2所述的细胞，其中所述异源基因选自：
(i)具有核苷酸序列SEQIDNO:1的编码大肠杆菌(Escherichiacoli)D-乳酸脱氢酶ldhA酶的基因；
(ii)具有核苷酸序列SEQIDNO:4的编码植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)L-乳酸脱氢酶ldh1酶的基因。


4.根据权利要求1所述的细胞，其中所述酰基-CoA转移酶是异源基因编码的丙酰-CoA转移酶。


5.根据权利要求4所述的细胞，其中所述异源基因编码具有核苷酸序列SEQIDNO:2的丙酸梭菌(Clostridiumpropionicum)丙酰-CoA转移酶的突变形式。


6.根据权利要求1所述的细胞，其中聚羟链烷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·波罗，P·布兰多尔迪，S·贝尔塔奇，N·M·贝特拉姆，
申请(专利权)人：米兰比科卡大学，加拉蒂亚生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT