具有增加的乙醇生产的杂交酵母制造技术

本发明专利技术描述了涉及杂交酵母的组合物和方法，所述杂交酵母与其亲本酵母相比从含淀粉底物产生增加量的乙醇。这种酵母非常适合用于燃料醇生产以增加产量。料醇生产以增加产量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增加的乙醇生产的杂交酵母
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年1月8日提交的美国临时申请号62/789873的优先权，将其通过引用以其全文特此并入。


[0003]本专利技术的组合物和方法涉及杂交酵母，所述杂交酵母与其亲本酵母相比从含淀粉底物产生增加量的乙醇。这种酵母非常适合用于燃料醇生产以增加产量。

技术介绍

[0004]第一代基于酵母的乙醇生产将糖转化为燃料乙醇。全世界酵母的年度燃料乙醇生产为约900亿升(Gombert,A.K.和van Maris.A.J.(2015)Curr.Opin.Biotechnol.[生物技术现状]33:81
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86)。据估计，乙醇生产成本的约70％是原料。因为生产量如此大，所以甚至小的产量提升对该产业也具有巨大的经济影响。
[0005]比它们的野生型亲本产生更多乙醇的工程化酵母，甚至人工进化的酵母，都是可商购的。然而，所有形式的工程化均涉及折衷，即使酵母的代谢工程亦不例外。工程化酵母典型地具有不希望的性质，例如生长速率缓慢、稳健性降低、不能在高溶解固体(DS)的存在下生长、以及不希望的副产物的生产增加。
[0006]存在对于产生更多醇、在高DS的存在下快速生长并且在提高的温度生长的酵母的需要。

技术实现思路

[0007]描述了涉及杂交酵母细胞的组合物和方法，所述杂交酵母细胞与它们的亲本酵母相比从含淀粉底物产生增加量的乙醇。经修饰的酵母细胞和方法的方面和实施例描述于以下独立编号的段落中。<br/>[0008]1.在一方面，提供了酵母菌株，其为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株DGY1(以登录号V18/015412保藏于澳大利亚维多利亚州国家计量研究所)、Saccharomyces cerevisiae strain DGY1(deposited under Accession No.V18/015412at National Measurement Institute,Victoria,Australia)；或其衍生物，所述衍生物具有酵母菌株酿酒酵母(S.cerevisiae)菌株DGY1的定义特征。
[0009]2.在一些实施例中，如段落1所述的酵母菌株进一步包含导致所述菌株的细胞产生减少量的功能性Dls1多肽的遗传改变。
[0010]3.在如段落1或2所述的酵母菌株的一些实施例中，所述菌株的细胞包含编码碳水化合物加工酶的外源基因。
[0011]4.在如段落3所述的酵母菌株的一些实施例中，所述编码碳水化合物加工酶的外源基因编码葡糖淀粉酶。
[0012]5.在如段落1
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4中任一项所述的酵母菌株的一些实施例中，所述菌株的细胞包含
甘油途径和/或乙酰辅酶A途径中的改变。
[0013]6.在如段落1
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5中任一项所述的酵母菌株的一些实施例中，所述菌株的细胞包含用于制备乙醇的备选途径。
[0014]7.在另一方面，提供了用于从含淀粉材料生产乙醇的方法，所述方法包括：(a)糖化所述含淀粉材料以获得葡萄糖；以及(b)使用发酵生物体将所述葡萄糖发酵以生产乙醇；其中所述发酵生物体是酿酒酵母菌株DGY1(以登录号V18/015412保藏于澳大利亚维多利亚州国家计量研究所)、或其衍生物，所述衍生物具有酿酒酵母菌株DGY1的定义特征。
[0015]8.在如段落7所述的方法的一些实施例中，在等同发酵条件下与亲本菌株相比所述酵母菌株产生增加量的醇。
[0016]9.在如段落7或8所述的方法的一些实施例中，所述酵母菌株的细胞进一步包含导致所述菌株的细胞产生减少量的功能性Dls1多肽的遗传改变。
[0017]10.在如段落7
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9中任一项所述的方法的一些实施例中，所述酵母菌株的细胞进一步包含编码碳水化合物加工酶的外源基因。
[0018]11.在如段落10所述的方法的一些实施例中，所述编码碳水化合物加工酶的外源基因编码葡糖淀粉酶。
[0019]12.在如段落7
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11中任一项所述的方法的一些实施例中，所述菌株的细胞包含甘油途径和/或乙酰辅酶A途径中的改变。
[0020]13.在如段落7
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12中任一项所述的方法的一些实施例中，所述菌株的细胞包含用于制备乙醇的备选途径。
[0021]根据说明书，本专利技术的组合物和方法的这些和其他方面和实施例将是显而易见的。
具体实施方式
[0022]I.概述
[0023]本专利技术的组合物和方法涉及杂交酵母细胞，所述杂交酵母细胞在相同的发酵条件下与它们的亲本细胞相比从含淀粉底物产生增加量的乙醇。下文详细描述了所述组合物和方法的方面和实施例。
[0024]II.定义
[0025]在详细地描述经修饰的酵母细胞和使用方法之前，为了清楚起见定义以下术语。未定义的术语应当符合相关领域中所使用的常规含义。
[0026]如本文所使用的，“醇”是指其中羟基官能团(
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OH)与饱和碳原子键合的有机化合物。
[0027]如本文所使用的，术语“酵母细胞”、“酵母菌株”、或简称“酵母”是指来自子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)的生物体。示例性酵母是来自酵母目(Saccharomycetales)的芽殖酵母。酵母的具体实例是酵母属物种，包括但不限于酿酒酵母。酵母包括用于生产燃料醇的生物体以及用于生产可饮用醇的生物体，包括用于制备独特味道的啤酒、葡萄酒和其他发酵饮料的特种和专有酵母菌株。
[0028]如本文所使用的，短语“变体酵母细胞”、“经修饰的酵母细胞”或类似短语(参见上文)是指包括本文所述的遗传修饰和特征的酵母。变体/经修饰的酵母不包括天然存在的酵
母。
[0029]如本文所使用的，短语“基本上无活性”或相似短语意指指定活性在混合物中不可检测或以不会干扰混合物的预期目的的量存在。
[0030]如本文所使用的，术语“多肽”和“蛋白质”(以及它们各自的复数形式)可互换地使用，是指包含通过肽键连接的氨基酸残基的任何长度的聚合物。本文使用氨基酸残基的常规一字母或三字母代码，并且所有序列均从N
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末端到C
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末端方向进行呈现。聚合物可以是线性的或支化的，它可以包含修饰的氨基酸，并且它可以被非氨基酸中断。这些术语还包括天然地修饰的或通过干预而修饰的氨基酸聚合物；例如，通过二硫键形成、糖基化、脂化、乙酰化、磷酸化或任何其他操作或修饰，如与标记组分缀合。所述定义内还包括例如含有一种或多种氨基酸类似物(包括例如非天然氨基酸等)以及本领域已知的其他修饰的多肽。
[0031]如本文所使用的，功能上和/或结构上相似的蛋白质被认为是“相关的蛋白质”。此类蛋白质可衍生自不同属和/或物种的生物体，或甚至不同纲的生物体(例如，细菌和真菌)。相关的蛋白质还涵盖通过一级序列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种酵母菌株，其是酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株DGY1(以登录号V18/015412保藏于澳大利亚维多利亚州国家计量研究所)、或其衍生物，所述衍生物具有酵母菌株酿酒酵母菌株DGY1的定义特征。2.如权利要求1所述的酵母菌株，其进一步包含导致所述菌株的细胞产生减少量的功能性Dls1多肽的遗传改变。3.如权利要求1或2所述的酵母菌株，其中所述菌株的细胞包含编码碳水化合物加工酶的外源基因。4.如权利要求3所述的酵母菌株，其中所述编码碳水化合物加工酶的外源基因编码葡糖淀粉酶。5.如权利要求1
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4中任一项所述的酵母菌株，其中所述菌株的细胞包含甘油途径和/或乙酰辅酶A途径中的改变。6.如权利要求1
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5中任一项所述的酵母菌株，其中所述菌株的细胞包含用于制备乙醇的备选途径。7.一种用于从含淀粉材料生产乙醇的方法，所述方法包括：(a)糖化所述含淀粉材料以获得葡萄糖；以及(b)使用发酵生物体将所述葡...

【专利技术属性】
技术研发人员：范晓春，K，
申请(专利权)人：丹尼斯科美国公司，
类型：发明
国别省市：