专利名称：使用聚酮化物合酶制备生物燃料的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及使用聚酮化物合酶制备生物燃料。
背景技术：
石油衍生的燃料在一百多年来是主要的能源。然而，石油是本质上经过百万年 而形成，并且是不可再生能源。对于替代燃料的大量研究已经进行了几十年。在该领域 内，已经深入研究了醇类作为汽油替代品，并且近年来越来越多地使用醇作为运输燃料 (Grayetal., Curr Opin Chem Biol 2006, 10: 141)。然而，醇作为燃料的效率仍处于争 议中(Pimentel, Natural Resources Research 2005, 14: 65; Farrell et al.，Science2006, 311 506)。人们有兴趣设计除了可生物合成地制备的醇以外的几种潜在的可替换燃料分 子，并且开发生物合成途径以使用合成生物学来增强目标燃料分子的制备。本发明包括使用聚酮化物合酶(PKS)来生物合成羧酸和内酯，它们可以是可再 生燃料的来源。
发明内容
本发明提供由聚酮化物合酶(PKS)制备的羧酸或内酯。这些羧酸或内酯可以是 一个或多个酮化物单元、或2、3、4、5或6或更多个酮化物单元的聚酮化物。羧酸包含 一个或多个甲基和/或乙基官能团。内酯是包含一个或多个甲基和/或乙基官能团的偶 数内酯环。本发明提供具有下列化学结构的羧酸
权利要求
1. 一种组合物，包含具有下列化学结构的羧酸
2.权利要求1所述的组合物，其中R1是H或-CH3;R2是H、-CH3或-CH2CH3 ；并 且 R3 是 H、-CH3 或-CH2CH3。
3.权利要求1所述的组合物，其中R2和R3各自为H，并且R1是H、-CH3或-(CH2) nCH3,其中η是1至6的整数。
4.权利要求3所述的组合物，其中R2和R3各自为H，并且R1是-(CH2)nCH3,其中 η是1至6的整数。
5.权利要求1所述的组合物，其中所述羧酸是表1和2中公开的任何羧酸。
6.一种组合物，包含具有下列化学结构的内酯
7.权利要求6所述的组合物，其中m是1，R5和R6各自独立地为H、-CH3 或-CH2CH3。
8.权利要求6所述的组合物，其中m是3、5、7或9，R4是H或-CH3,R5和R6各自是H。
9.权利要求6所述的组合物，其中所述内酯是表3-7中公开的任何内酯。
10.权利要求7所述的组合物，其中所述内酯是具有下列化学结构的六元内酯
11.权利要求8所述的组合物，其中所述内酯是具有下列化学结构的八元内酯
12.权利要求8所述的组合物，其中所述内酯是具有下列化学结构的十元内酯其中R是H或-CH3。
13.权利要求8所述的组合物，其中所述内酯是具有下列化学结构的十二元内酯其中R是H或-CH3。
14.权利要求8所述的组合物，其中所述内酯是具有下列化学结构的十四元内酯其中R是H或-CH3。
15.—种能够合成羧酸或内酯的聚酮化物合酶(PKS)，其中所述PKS不是天然存在的。
16.权利要求15所述的PKS，其中所述羧酸或内酯是表1-7中所述之一或是选自化合 物1-53中的化合物。
17.—种编码权利要求15所述的聚酮化物合酶(PKS)的重组核酸。
18.权利要求17所述的组合物，其中所述羧酸或内酯是表1-7中所述之一或是选自化 合物1-53中的化合物。
19.一种包含权利要求17所述的重组核酸的载体。
20.—种包含权利要求19所述的载体的宿主细胞，其中当在合适的条件下培养时，所(V)；
21.—种制备羧酸的方法，包括(a)提供权利要求20所述的宿主细胞；以及(b)在合适的培养基中培养所述宿主细胞，使得制得所述羧酸。
22.权利要求21所述的方法，还包括(C)从所述宿主细胞和/或所述培养基中分离 所述羧酸。
23.权利要求22所述的方法，还包括(d)使所述分离的羧酸和醇反应以制备酯。
24.—种制备内酯的方法，包括(a)提供权利要求20所述的宿主细胞；以及(b)在合适的培养基中培养所述宿主细胞，使得制得所述内酯。
25.权利要求24所述的方法，还包括(C)从所述宿主细胞和/或所述培养基中分离 所述内酯。
26.—种包含羧酸或内酯、或衍生自所述羧酸的酯、所述宿主细胞和/或培养基的痕 迹残渣和/或污染物的组合物，其分离自制备羧酸或内酯的宿主细胞和/或培养基。
全文摘要
本发明提供能够合成羧酸或内酯的非天然存在的聚酮化物合酶(PKS)、以及包含这种羧酸或内酯的组合物。羧酸或内酯、或其衍生物用作生物燃料。本发明还提供编码这种PKS的重组核酸或载体、和还具有这种重组核酸或载体的宿主细胞。本发明还提供使用这种PKS制备这种羧酸或内酯的方法。
文档编号A61K31/585GK102014623SQ200980115223
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月29日 优先权日2008年4月29日
发明者杰伊·D·科斯林, 杰弗里·L·福特曼, 莱昂纳德·卡茨 申请人:加利福尼亚大学董事会