【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、从含淀粉材料和含纤维素材料生产乙醇是本领域中熟知的。
2、对于含淀粉材料，工业上最常使用的商业方法(通常被称作“传统方法”)包括在高温(约85℃)下典型地使用细菌α-淀粉酶液化糊化的淀粉，随后典型地在葡糖淀粉酶和酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)的存在下厌氧进行同时糖化和发酵(ssf)。
3、用于生产用作燃料的乙醇的酵母，如在玉米乙醇工业中，要求几种特性，以确保乙醇有效生产的成本。这些特性包括乙醇耐受性、低副产物产率、快速发酵、和限制保留在发酵中的残余糖量的能力。这样的特性对工业方法的可行性具有明显的作用。
4、酵母属(saccharomyces)的酵母表现出生产乙醇所需的许多特性。特别地，酿酒酵母的菌株在燃料乙醇工业中广泛用于乙醇生产。酿酒酵母的菌株被广泛用于燃料乙醇工业，具有在发现于例如玉米醪发酵中的发酵条件下生产高产率乙醇的能力。这种菌株的实例是在称为ethanol的可商购乙醇酵母产品中使用的酵母。
5、酿酒酵母已经被基因工程化以表达α-淀粉酶和/或葡糖淀粉酶从而改善产率并减少ssf期间必需的外源添加的酶的量(例如，wo 2018/098381、wo 2017/087330、wo 2017/037614、wo 2011/128712、wo 2011/153516、us2018/0155744)。酵母也已经被工程化以表达海藻糖酶，从而试图通过分解残余的海藻糖来增加发酵产率(例如，wo 2017/077504)。
6、在例如w
7、尽管在过去十年乙醇生产方法有显著的改善，但是仍然希望并需要以经济和商业相关的规模提供改善的从含淀粉材料和含纤维素材料发酵乙醇的方法，其中甘油副产物的水平降低。
技术实现思路
1、本文尤其描述了从含淀粉材料或含纤维素材料生产发酵产物(如乙醇)的方法，以及适用于这样的方法的微生物。申请人已出人意料地发现表达甘油转运蛋白以及非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)的酵母产生显著更少的甘油。申请人进一步发现表达某些甘油或葡萄糖转运蛋白的酵母显示出明显改善的乙醇产生、降低的甘油产生、降低的琥珀酸产生和/或降低的乙酸产生。申请人还惊奇地发现预期不会产生atp流失的钠偶联葡萄糖转运蛋白(例如seq id no:358和363)提供了优异的发酵性能。
2、第一方面涉及一种重组宿主细胞，其包含编码甘油转运蛋白的异源多核苷酸和编码非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)的异源多核苷酸。
3、在第一方面的一个实施例中，与不含编码非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)的异源多核苷酸的相同细胞相比，在相同条件下(例如，在发酵40小时之后)，该细胞能够具有降低的甘油产生。在一个实施例中，与不含编码甘油转运蛋白的异源多核苷酸的相同细胞相比，在相同条件下(例如，在发酵40小时之后)，该细胞能够具有降低的甘油产生。
4、在第一方面的一个实施例中，编码非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)的异源多核苷酸可操作地连接至对于该多核苷酸而言是外源的启动子上。在一个实施例中，非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)具有与seq id no:262-280和365-391中的任一个具有至少60％，例如至少65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、98％、99％或100％的序列同一性的成熟多肽序列。在一个实施例中，非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列与seq id no:262-280和365-391中的任一个相差不超过十个氨基酸，例如相差不超过五个氨基酸、相差不超过四个氨基酸、相差不超过三个氨基酸、相差不超过两个氨基酸、或相差一个氨基酸。在一个实施例中，非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列包含seq id no:262-280和365-391中的任一个的氨基酸序列，或由其组成。
5、在第一方面的一个实施例中，编码甘油转运蛋白的异源多核苷酸可操作地连接至对于该多核苷酸而言外源的启动子上。在一个实施例中，甘油转运蛋白具有与seq id no:312-323中的任一个(例如，seq id no:312、313、315、317、318、319、320或323)具有至少60％，例如至少65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、98％、99％或100％序列同一性的成熟多肽序列。在一个实施例中，甘油转运蛋白具有与seq id no:312-323中的任一个(例如，seq id no:312、313、315、317、318、319、320或323)相差不超过十个氨基酸，例如相差不超过五个氨基酸、相差不超过四个氨基酸、相差不超过三个氨基酸、相差不超过两个氨基酸、或相差一个氨基酸的成熟多肽序列。在一个实施例中，甘油转运蛋白具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列包含seq id no:312-323中的任一个(例如，seq id no:312、313、315、317、318、319、320或323)的氨基酸序列，或由其组成。
6、第二方面涉及一种重组宿主细胞，其包含编码甘油转运蛋白或葡萄糖转运蛋白的异源多核苷酸。在一个实施例中，葡萄糖转运蛋白是钠偶联葡萄糖转运蛋白。
7、在第二方面的一个实施例中，细胞包含编码甘油转运蛋白的异源多核苷酸，并且其中编码该甘油转运蛋白的异源多核苷酸可操作地连接至对于该多核苷酸而言外源的启动子上。
8、在第二方面的一个实施例中，甘油转运蛋白具有与本文所述的甘油转运蛋白中的任一种(例如，seq id no:312-323中的任一个，如seq id no:312、313、315、317、318、319、320或323)的氨基酸序列具有至少60％，例如，至少65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、98％、99％、或100％的序列同一性的氨基酸序列。在一个实施例中，甘油转运蛋白与本文所述的甘油转运蛋白中的任一种(例如，seq id no:312-323中的任一个，如seqid no:312、313、315、317、318、319、320或323)的氨基酸序列相差不超过十个氨基酸，例如相差不超过五个氨基酸、相差不超过四个氨基酸、相差不超过三个氨基酸、相差不超过两个氨基酸或相差一个氨基酸。在一个实施例中，甘油转运蛋白包含本文所述的甘油转运蛋白中的任一种(例如，seq id no:312-323中的任一个，如seq id no:312、313本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种重组酵母细胞，其包含：
2.如权利要求1所述的重组宿主细胞，其中与不含编码该甘油转运蛋白的异源多核苷酸的相同细胞相比，当在相同条件下发酵时(例如，在发酵40小时之后)，该细胞能够具有降低的甘油产生。
3.如权利要求1或2所述的重组宿主细胞，其中编码该非磷酸化NADP依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPN)的异源多核苷酸可操作地连接至对于该多核苷酸而言外源的启动子上。
4.如权利要求1-3中任一项所述的重组宿主细胞，其中该非磷酸化NADP依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPN)具有与SEQ ID NO:262-280和365-391中的任一个具有至少60％，例如至少65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、98％、99％或100％的序列同一性的成熟多肽序列。
5.如权利要求1-4中任一项所述的重组宿主细胞，其中该非磷酸化NADP依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPN)具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列与SEQ ID NO:262-280和365-391中的任一个相差不超过十个氨基酸，例如相差不超过五个氨基酸
6.如权利要求1-5中任一项所述的重组宿主细胞，其中该非磷酸化NADP依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPN)具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列包含SEQ ID NO:262-280和365-391中的任一个的氨基酸序列，或由其组成。
7.如权利要求1-6中任一项所述的重组宿主细胞，其中编码该甘油转运蛋白的异源多核苷酸可操作地连接至对于该多核苷酸而言外源的启动子上。
8.如权利要求1-7中任一项所述的重组宿主细胞，其中该甘油转运蛋白具有与SEQ IDNO:312-323中的任一个(例如，SEQ ID NO:312、313、315、317、318、319、320或323)具有至少60％，例如至少65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、98％、99％或100％序列同一性的成熟多肽序列。
9.如权利要求1-8中任一项所述的重组宿主细胞，其中该甘油转运蛋白具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列与SEQ ID NO:312-323中的任一个(例如，SEQ ID NO:312、313、315、317、318、319、320或323)相差不超过十个氨基酸，例如相差不超过五个氨基酸、相差不超过四个氨基酸、相差不超过三个氨基酸、相差不超过两个氨基酸、或相差一个氨基酸。
10.如权利要求1-9中任一项所述的重组宿主细胞，其中该甘油转运蛋白具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列包含SEQ ID NO:312-323中的任一个(例如，SEQ ID NO:312、313、315、317、318、319、320或323)的氨基酸序列，或由其组成。
11.如权利要求1-10中任一项所述的重组宿主细胞，其中该细胞包含活性戊糖发酵途径。
12.如权利要求1-11中任一项所述的重组宿主细胞，其中该细胞进一步包含编码葡糖淀粉酶的异源多核苷酸。
13.如权利要求1-12中任一项所述的重组宿主细胞，其中该细胞进一步包含编码α-淀粉酶的异源多核苷酸。
14.如权利要求1-13中任一项所述的重组宿主细胞，其中该细胞进一步包含对编码甘油3-磷酸脱氢酶(GPD)的内源基因的破坏和/或对编码甘油3-磷酸酶(GPP)的内源基因的破坏。
15.如权利要求1-14中任一项所述的重组宿主细胞，其中与不含编码该甘油转运蛋白的异源多核苷酸的相同细胞相比，在相同条件下(例如，在发酵40小时之后)，该细胞能够具有更高的乙醇产生。
16.如权利要求1-15中任一项所述的重组宿主细胞，其中与不含编码该非磷酸化NADP依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPN)的异源多核苷酸的相同细胞相比，当在相同条件下发酵时(例如，在发酵40小时之后)，该细胞能够具有更高的乙醇产生。
17.如权利要求1-16中任一项所述的重组宿主细胞，其中该细胞是酵母属、红酵母属、裂殖酵母属、克鲁维酵母属、毕赤酵母属、汉逊酵母属、红冬孢酵母属、假丝酵母属、耶氏酵母属、油脂酵母属、隐球菌属或德克拉酵母属物种细胞。
18.如权利要求1-17中任一项所述的重组宿主细胞，其中该细胞是酿酒酵母细胞。
19.一种组合物，该组合物包含如权利要求1-18中任一项所述的重组宿主细胞、以及一种或多种天然存在的和/或非天然存在的组分，例如组分选自由以下组成的组：表面活性剂、乳化剂、树胶、溶胀剂和抗氧化剂。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种重组酵母细胞，其包含：
2.如权利要求1所述的重组宿主细胞，其中与不含编码该甘油转运蛋白的异源多核苷酸的相同细胞相比，当在相同条件下发酵时(例如，在发酵40小时之后)，该细胞能够具有降低的甘油产生。
3.如权利要求1或2所述的重组宿主细胞，其中编码该非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)的异源多核苷酸可操作地连接至对于该多核苷酸而言外源的启动子上。
4.如权利要求1-3中任一项所述的重组宿主细胞，其中该非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)具有与seq id no:262-280和365-391中的任一个具有至少60％，例如至少65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、98％、99％或100％的序列同一性的成熟多肽序列。
5.如权利要求1-4中任一项所述的重组宿主细胞，其中该非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列与seq id no:262-280和365-391中的任一个相差不超过十个氨基酸，例如相差不超过五个氨基酸、相差不超过四个氨基酸、相差不超过三个氨基酸、相差不超过两个氨基酸、或相差一个氨基酸。
6.如权利要求1-5中任一项所述的重组宿主细胞，其中该非磷酸化nadp依赖性甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapn)具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列包含seq id no:262-280和365-391中的任一个的氨基酸序列，或由其组成。
7.如权利要求1-6中任一项所述的重组宿主细胞，其中编码该甘油转运蛋白的异源多核苷酸可操作地连接至对于该多核苷酸而言外源的启动子上。
8.如权利要求1-7中任一项所述的重组宿主细胞，其中该甘油转运蛋白具有与seq idno:312-323中的任一个(例如，seq id no:312、313、315、317、318、319、320或323)具有至少60％，例如至少65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、98％、99％或100％序列同一性的成熟多肽序列。
9.如权利要求1-8中任一项所述的重组宿主细胞，其中该甘油转运蛋白具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列与seq id no:312-323中的任一个(例如，seq id no:312、313、315、317、318、319、320或323)相差不超过十个氨基酸，例如相差不超过五个氨基酸、相差不超过四个氨基酸、相差不超过三个氨基酸、相差不超过两个氨基酸、或相差一个氨基酸。
10.如权利要求1-9中任一项所述的重组宿主细胞，其中该甘油转运蛋白具有成熟多肽序列，该成熟多肽序列包含seq id no:312-323中的任一个(例如，seq id no:312、313、315、317、318、319、320或323)的氨基酸序列，或由其组成。
11.如权利要求1-10中任一项所述的重组宿主细胞，其中该细胞包含活性戊糖发酵途径。
12.如权利要求1-11中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·阿兰，H·R·亚兹迪，M·G·卡特利特，C·L·斯特拉勒，
申请(专利权)人：诺维信公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。