【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的组合物和方法涉及过表达α-酮戊二酸脱氢酶(kgd2)的经修饰的酵母。与其他方面相同的亲本细胞相比，该酵母产生增加量的乙醇。这样的酵母对于从淀粉底物大规模生产乙醇特别有用。
技术介绍
1、第一代基于酵母的乙醇生产将糖转化为燃料乙醇。全世界酵母的年燃料乙醇生产量为约900亿升(gombert,a.k.和van maris.a.j.(2015)curr.opin.biotechnol.[生物技术新见]33:81-86)。据估计，乙醇生产成本的约70％是原料。由于生产量如此之大，即使产率的微小提升也会对整个行业产生巨大的经济影响。因此，需要与传统酵母和工程化的酵母两者相比，制备更多乙醇的稳健的酵母。
技术实现思路
1、本专利技术的组合物和方法涉及过表达α-酮戊二酸脱氢酶(kgd2)的经修饰的酵母。这些组合物和方法的各方面和实施例描述于以下独立编号的段落中。
2、1.在一方面，提供了一种衍生自亲本酵母细胞的经修饰的酵母细胞，这些经修饰的细胞包含遗传改变，该遗传改变引起这些经修饰的细胞与这些亲本细胞相比产生增加量的α-酮戊二酸脱氢酶(kgd2)多肽，其中与在其他方面相同的亲本酵母细胞产生的乙醇量相比，这些经修饰的细胞在发酵期间产生增加量的乙醇。
3、2.在如段落1所述的经修饰的细胞的一些实施例中，该遗传改变包括将核酸引入亲本细胞中，该核酸能够指导kgd2多肽以高于等同条件下生长的亲本细胞的水平表达。
4、3.在如段落2所述的经修饰的细胞的一些实施
5、4.在如段落3所述的经修饰的细胞的一些实施例中，该表达盒包含外源kgd2基因。
6、5.在如段落2所述的经修饰的细胞的一些实施例中，该核酸包含导致发酵后期kgd2多肽的表达增加的启动子。
7、6.在如段落2所述的经修饰的细胞的一些实施例中，该核酸包含可操作地连接到该kgd2多肽的编码序列的adr1启动子。
8、7.在如段落1-6中任一项所述的经修饰的细胞的一些实施例中，与在等同条件下生长的这些亲本细胞中的表达水平相比，kgd2多肽的表达增加量是至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少70％、至少100％、至少150％、至少200％、或至少500％或更多。
9、8.在如段落1-6中任一项所述的经修饰的细胞的一些实施例中，与在等同条件下生长的这些亲本细胞产生的kgd2 mrna的量相比，这些经修饰的细胞产生的kgd2 mrna的量增加至少2倍、至少5倍、至少10倍、至少20倍、至少50倍、至少100倍或更多。
10、9.在如段落1-8中任一项所述的经修饰的细胞的一些实施例中，这些细胞进一步包含遗传改变，该遗传改变引起这些经修饰的细胞与这些亲本细胞相比产生增加量的转录调节因子mig3多肽。
11、10.在如段落1-9中任一项所述的经修饰的细胞的一些实施例中，这些细胞进一步包含编码碳水化合物加工酶的外源基因。
12、11.在一些实施例中，如段落1-10中任一项所述的经修饰的细胞进一步包含pkl途径。
13、12.在一些实施例中，如段落1-11中任一项所述的经修饰的细胞进一步包含甘油途径和/或乙酰辅酶a途径中的改变。
14、13.在一些实施例中，如段落1-12中任一项所述的经修饰的细胞进一步包含用于制备乙醇的替代途径。
15、14.在如段落1-13中任一项所述的经修饰的细胞的一些实施例中，这些细胞属于酵母属物种(saccharomyces spp)。
16、15.在另一方面，提供了一种用于增加生长于碳水化合物底物上的酵母细胞的醇生产的方法，该方法包括：向亲本酵母细胞中引入遗传改变，与在其他方面相同的亲本细胞中产生的量相比，所述遗传改变使kgd2多肽的产生增加。
17、16.在如段落15所述的方法的一些实施例中，这些具有引入的遗传改变的经修饰的细胞是经修饰的细胞，这些经修饰的细胞是如段落1-14中任一项所述的细胞。
18、17.在如段落15或16所述的方法的一些实施例中，在等同发酵条件下，醇的生产增加至少0.5％。
19、18.在如段落15-17中任一项所述的方法的一些实施例中，与在等同条件下生长的其他方面相同的亲本细胞产生的kgd2的量相比，kgd2的生产的增加是至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少70％、至少100％、至少150％、至少200％、或至少500％或更多的增加。
20、19.在如段落15-18中任一项所述的方法的一些实施例中，与在等同条件下生长的其他方面相同的亲本细胞产生的kgd2 mrna的量相比，这些经修饰的细胞产生的kgd2 mrna的量增加至少2倍、至少5倍、至少10倍、至少20倍、至少50倍、至少100倍或更多。
21、根据包括任何附图/图的说明书，本专利技术的经修饰的细胞和方法的这些和其他方面以及实施例将是清楚的。
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1.一种衍生自亲本酵母细胞的经修饰的酵母细胞，所述经修饰的细胞包含遗传改变，所述遗传改变引起所述经修饰的细胞与所述亲本细胞相比产生增加量的α-酮戊二酸脱氢酶(KGD2)多肽，其中与在其他方面相同的亲本酵母细胞产生的乙醇量相比，所述经修饰的细胞在发酵期间产生增加量的乙醇。
2.如权利要求1所述的经修饰的细胞，其中所述遗传改变包括将核酸引入所述亲本细胞中，所述核酸能够指导KGD2多肽以高于等同条件下生长的亲本细胞的水平表达。
3.如权利要求2所述的经修饰的细胞，其中所述遗传改变包括引入用于表达KGD2多肽的表达盒。
4.如权利要求3所述的经修饰的细胞，其中所述表达盒包含外源KGD2基因。
5.如权利要求2所述的经修饰的细胞，其中所述核酸包含导致发酵后期KGD2多肽的表达增加的启动子。
6.如权利要求2所述的经修饰的细胞，其中所述核酸包含可操作地连接到所述KGD2多肽的编码序列的ADR1启动子。
7.如权利要求1-6中任一项所述的经修饰的细胞，其中与在等同条件下生长的所述亲本细胞中的表达水平相比，KGD2多肽的表达
8.如权利要求1-6中任一项所述的经修饰的细胞，其中与在等同条件下生长的所述亲本细胞产生的KGD2 mRNA的量相比，所述经修饰的细胞产生的KGD2 mRNA的量增加至少2倍、至少5倍、至少10倍、至少20倍、至少50倍、至少100倍或更多。
9.如权利要求1-8中任一项所述的经修饰的细胞，其中所述细胞进一步包含遗传改变，所述遗传改变引起所述经修饰的细胞与所述亲本细胞相比产生增加量的转录调节因子MIG3多肽。
10.如权利要求1-9中任一项所述的经修饰的细胞，其中所述细胞进一步包含编码碳水化合物加工酶的外源基因。
11.如权利要求1-10中任一项所述的经修饰的细胞，其进一步包含PKL途径。
12.如权利要求1-11中任一项所述的经修饰的细胞，其进一步包含甘油途径和/或乙酰辅酶A途径中的改变。
13.如权利要求1-12中任一项所述的经修饰的细胞，其进一步包含用于制备乙醇的替代途径。
14.如权利要求1-13中任一项所述的经修饰的细胞，其中所述细胞属于酵母属物种(Saccharomyces spp)。
15.一种用于增加生长于碳水化合物底物上的酵母细胞的醇生产的方法，所述方法包括：向亲本酵母细胞中引入遗传改变，与在其他方面相同的亲本细胞中产生的量相比，所述遗传改变使KGD2多肽的产生增加。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述具有引入的遗传改变的经修饰的细胞是经修饰的细胞，所述经修饰的细胞是如权利要求1-14中任一项所述的细胞。
17.如权利要求15或16所述的方法，其中在等同发酵条件下，醇的生产增加至少0.5％。
18.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中与在等同条件下生长的其他方面相同的亲本细胞产生的KGD2的量相比，KGD2的生产的增加是至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少70％、至少100％、至少150％、至少200％、或至少500％或更多的增加。
19.如权利要求15-18中任一项所述的方法，其中与在等同条件下生长的其他方面相同的亲本细胞产生的KGD2 mRNA的量相比，所述经修饰的细胞产生的KGD2 mRNA的量增加至少2倍、至少5倍、至少10倍、至少20倍、至少50倍、至少100倍或更多。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种衍生自亲本酵母细胞的经修饰的酵母细胞，所述经修饰的细胞包含遗传改变，所述遗传改变引起所述经修饰的细胞与所述亲本细胞相比产生增加量的α-酮戊二酸脱氢酶(kgd2)多肽，其中与在其他方面相同的亲本酵母细胞产生的乙醇量相比，所述经修饰的细胞在发酵期间产生增加量的乙醇。
2.如权利要求1所述的经修饰的细胞，其中所述遗传改变包括将核酸引入所述亲本细胞中，所述核酸能够指导kgd2多肽以高于等同条件下生长的亲本细胞的水平表达。
3.如权利要求2所述的经修饰的细胞，其中所述遗传改变包括引入用于表达kgd2多肽的表达盒。
4.如权利要求3所述的经修饰的细胞，其中所述表达盒包含外源kgd2基因。
5.如权利要求2所述的经修饰的细胞，其中所述核酸包含导致发酵后期kgd2多肽的表达增加的启动子。
6.如权利要求2所述的经修饰的细胞，其中所述核酸包含可操作地连接到所述kgd2多肽的编码序列的adr1启动子。
7.如权利要求1-6中任一项所述的经修饰的细胞，其中与在等同条件下生长的所述亲本细胞中的表达水平相比，kgd2多肽的表达增加量是至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少70％、至少100％、至少150％、至少200％、或至少500％或更多。
8.如权利要求1-6中任一项所述的经修饰的细胞，其中与在等同条件下生长的所述亲本细胞产生的kgd2 mrna的量相比，所述经修饰的细胞产生的kgd2 mrna的量增加至少2倍、至少5倍、至少10倍、至少20倍、至少50倍、至少100倍或更多。
9.如权利要求1-8中任一项所述的经修饰的细胞，其中所述细胞进一步包含遗传改变，所述遗传改变引起所述经修饰的细胞与所述亲本细胞相比产生增加量的转录调节因子mig3多肽。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·齐，Y·J·王，Q·Q·朱，
申请(专利权)人：丹尼斯科美国公司，
类型：发明
国别省市：
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