本发明专利技术涉及用于从糖组合物生产一种或多种发酵产物的方法，所述方法包括以下步骤：a)在存在属于Saccharomyces、Kluyveromyces、Candida、Pichia、Schizosaccharomyces、Hansenula、Kloeckera、Schwanniomyces或Yarrowia属的酵母时，发酵糖组合物；和b)回收发酵产物，其中所述酵母包含基因araA、araB和araD，并且所述糖组合物包含葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及混合糖发酵，尤其是包含葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖的糖组合物的发酵。糖组合物可源自木质纤维素材料。
技术介绍
作为化石燃料的替代品生产的大部分乙醇目前来自于对玉米淀粉和基于甘蔗的蔗糖的发酵。为了达成生产可更新燃料的宏伟目标，已开发了新的技术，用于将非食物生物质转化成发酵产物，例如乙醇。Saccharomyces cerevisiae是乙醇工业中所选择的生物，但是其不利用生物质原料的半纤维素组分中含有的五碳糖。半纤维素可占生物质的20-30%， 其中木糖和阿拉伯糖是最丰量的C5糖。木糖异构酶(XI)的异源表达是使得酵母细胞能够代谢和发酵木糖的一种选择。类似地，细菌基因araA、araB和araD在S. cerevisiae菌株中的表达导致阿拉伯糖的利用和高效的醇发酵。半乳糖是C6糖，其也是通常存在于木质纤维素中的糖，就经济上的原因而言通常其含量(总糖的 4%)不会被忽略。J. van den Brink et al，Microbiology Q009) 155，1340-1350 公开了葡萄糖是 Saccharomyces cerevisiae偏好的碳源，并且从葡萄糖受限的发酵条件转换为缺氧条件下半乳糖过量的条件后，半乳糖不被消耗。迄今为止尚无公开在使用葡萄糖或一种或多种C5糖的相同方法中将半乳糖转化成发酵产物的方法。因此，本专利技术的一个目的是提供在使用葡萄糖和一种或多种C5糖的相同方法中将半乳糖转化成发酵产物的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了从糖组合物生产一种或多种发酵产物的方法，所述方法包括以下步骤a)在存在属于 Saccharomyces、Kluyveromyces、Candida、Pichia、 Schizosaccharomyces、Hansenula、Kloeckera、Schwanniomyces 或 Yarrowia 属的酵母时， 发酵糖组合物；和b)回收发酵产物，其中所述酵母包含基因araA、araB和araD，并且所述糖组合物包含葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖。有利地，所述糖，葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖被转化成发酵产物。优选地，混合的糖细胞是Saccharomyces属，更优选地是Saccharomyces cerevisiae。本专利技术还涉及基因araA、araB和araD赋予葡萄糖发酵菌株在存在阿拉伯糖时以厌氧形式发酵半乳糖的能力的用途，所述用途通过这些基因的表达来实现。附图说明图1展示了质粒pPWT006的物理图谱。图2展示了质粒pPWT018的物理图谱。图3展示了 Southern印迹放射自显影图。用EcoRI和HindIII 二者消化野生型菌株CEN. PK113-7D (泳道1)和BIE104A2 (泳道2)的染色体DNA。将印迹与特异性的SIT2-探针杂交。图4展示了野生型SIT2-基因座(图a)的物理图谱，和通过质粒pPWT018的整合引入ara-基因后，之后进行分子内重组，导致载体和可选择标记物序列的丢失(图b)。指示出了探针的杂交。图5展示了质粒pPWT080的物理图谱，其序列在SEQ ID no. 4.中给出。图6展示了野生型GRE3-基因座的物理图谱(图a)和GRE3-基因座中PWT080的单拷贝整合(图b，展示引物结合处，图c，展示RKIl-探针结合处)。图7展示了 GRE3-基因座的物理图谱，其中GRE3-基因的编码区被PPP-基因TALl、 TKLl、RKI1和RPEl的整合代替。图a展示了引物SEQID 5和6结合处，图b展示了 RKIl-探针结合处。图8展示了不同培养基上BIE104P1A2在需氧条件下的生长曲线。在YNB 2%半乳糖上预培养菌株BIE104A2P1。生长曲线在2 %半乳糖和1 %阿拉伯糖上开始，之后是在图中由数字(1)标注的事件转移至含2%阿拉伯糖作为唯一碳源的YNB上。达到高于1的OD 600后，将培养物转移至具有0.2的起始OD 600的新鲜培养基上。在纯阿拉伯糖培养基上转移三次后，将得到的菌株命名为BIE104P1A2C。图9展示了在2%阿拉伯糖作为唯一碳源的YNB上，BIE104PlA2c在厌氧条件下的生长曲线。达到高于1的OD 600后，将培养物转移至具有0. 2的起始OD 600的新鲜培养基上。若干次转移后，将得到的菌株命名为BIE104PlA2d( = BIE201)。图10展示了在合成的玉米纤维模型培养基上，BIE104的糖转化和产物形成。持续测量C02生产。通过跟踪培养物的光密度来监测生长。预培养物在2%葡萄糖上培养。图11展示了在合成的玉米纤维模型培养基上，BIE104P1A2C的糖转化和产物形成。持续测量C02生产。通过跟踪培养物的光密度来监测生长。预培养物在2%葡萄糖上培养。图12展示了在合成的玉米纤维模型培养基上，BIE201的糖转化和产物形成。持续测量C02生产。通过跟踪培养物的光密度来监测生长。预培养物在2%葡萄糖上培养。图13展示了在合成的玉米纤维模型培养基上，BIE104A2的糖转化和产物形成。持续测量C02生产。通过跟踪培养物的光密度来监测生长。预培养物在2%葡萄糖上培养。图14展示了在合成的玉米纤维模型培养基上，BIE105A2的糖转化和产物形成。持续测量C02生产。通过跟踪培养物的光密度来监测生长。预培养物在2%葡萄糖上培养。图15展示了质粒pPWT007的物理图谱。图16展示了质粒pPWT042的物理图谱。图17展示了野生型SIT4-基因座的物理图谱(图a)，和SIT4-基因座中PWT080 的单拷贝整合(图b，展示引物结合处)。图18展示了不同培养基上菌株BIE104A2P1Y9的生长曲线的图示。图a 在葡萄糖上培养的菌株BIE104A2P1Y9，之后是在图中通过数字(1)指出的事件转移至阿拉伯糖+1%木糖，和通过数字(2)指出的事件转移至2%木糖+0.2%阿拉伯糖。图b:在半乳糖上培养的菌株BIE104A2P1Y9，之后是(1)转移至1 %阿拉伯糖+1 %木糖，和(2)转移至 2%木糖+0.2%阿拉伯糖。图19展示了菌株BIE104A2P1Y9在补充有2%木糖的Verduyn培养基上的生长。 测试了两个独立的菌落。在达到2的OD 600后，将菌株转移至新鲜培养基，并立即开始在木糖上再次培养。图20展示了质粒pGBS416ARAABD的物理图谱。序列表说明SEQ ID NO 1 展示了来自 Bacteroides uniformis ATCC 8492 的野生型木糖异构酶序列。Genbank 登记号 AAYH02000036。SEQ ID NO 2展示了源自SEQ ID NO 1的经密码子优化的序列。SEQ ID NO :3 展示了来自 Bacteroides uniformis ATCC 8492 的木糖异构酶的氨基酸序列。SEQ ID NO 4 展示了质粒 pPWT080 的序列。SEQ ID NO 5展示了正向引物的序列。SEQ ID NO :6展示了反向引物的序列。SEQ ID NO 7展示了用于诊断性PCR的正向多功能引物的序列。SEQ ID NO 8展示了用于诊断性PCR的反向多功能引物的序列。SEQ ID NO :9展示了正向引物RKIl-探针的序列。SEQ ID 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】...
【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·克莱斯森，吉斯博蒂娜·皮特奈拉·苏勒库姆·范，比安卡·伊丽莎白·玛丽亚·吉勒森，尼古勒特·贾斯明·布罗尔斯，贝蒂·韦德曼恩，威廉默斯·西奥多瑞斯·安东尼厄斯·玛丽亚·拉特·德，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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