包含3-羟基链烷酸酯单元和乳酸酯单元的共聚物及其制备方法

专利名称：：包含3-羟基链烷酸酯单元和乳酸酯单元的共聚物及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种包含3-羟基链烷酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物，以及制备这种聚合物的方法。
背景技术：
：聚乳酸酯(PLA)是一种典型的由乳酸酯生成的生物可降解的聚合物，作为常规或医用聚合物，其具有多种用途。目前，PLA是通过聚合由发酵微生物而制备的乳酸酯制备的，但是，通过直接聚合乳酸酯只能制备低分子量(1000-5000道尔顿)的PLA。为了合成高分子量(>100,000道尔顿)的PLA，可以使用通过链偶联剂聚合由乳酸酯的直接聚合得到的低分子量PLA的方法。然而，其具有如下缺点如由于加入溶剂或者链偶联剂而使高分子量PLA的制备方法复杂，且还不容易除去该溶剂或者链偶联剂。目前，在制备高分子量的市售可得的PLA的方法中，正使用一种其中将乳酸酯转化成交酯以通过交酯环的环化脱水作用合成PLA的方法。同时，聚羟基链垸酸酯(PHA)是一种在例如磷、氮、镁、氧的其它营养元素缺乏而碳源过量时在微生物中积累作为碳和能量储存化合物的聚酯。PHA由于与源于石油的合成聚合物具有相似的性质，并且同时呈现出优异的生物降解性质，所以其被认为是合成塑料的替代性材料。现有的PHA分为具有短碳链的SCL-PHA(短链长度PHA)和具有长碳链的MCL-PHA(中链长度PHA)。合成PHA的基因是从富养罗尔斯通氏菌CRa/Wo"/aewfra//za.)、假单胞菌CP化Mfifomw7os^.)微生物中克隆的，并且通过重组微生物合成了由多种单体组成的PHA(Qi等人，F五MS1MfcraWo/.丄e".，157:155，1997;Qi等人，F五MSM/cra&o/.167:89,1998;Langenbach等人,F五MSAfora&o/.150:303,1997;WO01/55436;US6,143,952;WO98/54329;以及WO99/61624)。为了在微生物中产生PHA，需要将微生物的代谢物转化成PHA单体的酶以及使用PHA单体合成PHA聚合物的PHA合酶。PHA合酶使用羟酰辅酶A作为底物合成PHA，并且已知以下各种酶为能够产生作为PHA底物的羟酰辅酶A的酶克隆自富养罗尔斯通氏菌等的a-酮硫解酶(PhaA)、乙酰乙酰辅酶A还原酶(PhaB);克隆自假单胞菌的3-羟基癸酰ACP:辅酶A转移酶(PhaG);源自豚鼠气单胞菌(^eramo"oscaWae)和铜绿假单胞菌CP化i^/omowasaen^/wwa)的(R)特异性烯酰辅酶A水合酶(PhaJ)(Fukui等人，J.Bacteriol.，180:667，1998;Tsage等人，FEMSMicrobiol.Lett.,184:193,2000);源自大肠杆菌、铜绿假单胞菌等的3-酮脂酰基-ACP还原酶(FabG)(Taguchi等人，FEMSMicrobiol.Lett,176:183,1999;Ren等人，J.Bacteriol.，182:2978,2000;Park等人，FEMSMicrobiol.Lett.，214:217,2002);源自丙酮丁醇梭菌(C7oWnWwwacdo^0^cwm)的磷酸丁酰转移酶(Ptb)和丁酸激酶(BuK)(LiuandSteinbuchel，ApplEnvironMicrobiol,66:739，2000);源自科氏梭菌(C7osW(i/wmA:/w少veW)的Cat2(Hein等人.F_EMSM/craWo/.15:411，1997)等。使用在碳链的多种位置(主要在3、4、5和6位)羟基化的羟基链烷酸酯通过这些酶已经合成了多种PHA。然而，已经报道对于在2位羟基化的羟基链烷酸酯具有很少的PHA合酶活性(Zhang等人，j/p/.Mi'cra6/。/.万/ofec/z朋/"56:131，2001;ValentinandSteinbuchel,Appl.Microbiol.Biotechnol.，40:699,1994)。迄今，已经有报道在体外检测到对乳酰辅酶A的PHA合酶活性，但是对乳酰辅酶A的PHA合酶活性十分弱(Zhang等人，ip//.M/cra6/o/.B/o/ec/mo/.,56:131，2001;ValentinandSteinbuchel,M/cra6/o/.所ofec/2"0/.，40:699，1994)。换句话说，因为羟基链烷酸酯，如在2位羟基化的乳酸酯，不是PHA合酶的合适底物，所以不存在天然产生或者通过重组细胞产生PHA和其共聚物的实例。
发明内容技术问题因此，本发明的目的是提供一种包含3-羟基链烷酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物。本发明的另一目的是提供一种有效制备包含3-羟基链垸酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物的方法。技术方案为了实现以上目的，本发明提供了一种包含乳酸酯单体单元和3-羟基链垸酸酯单体单元的共聚物，并且优选地，所述3-羟基链烷酸酯为选自由3-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基丙酸酯和中链长度(MCL)的3-羟基链烷酸酯组成的组中的至少一种。这里采用的术语"共聚物"包括由两种不同的单体组成的二元共聚物、由三种不同的单体组成的三元共聚物或由四种不同的单体组成的四元共聚物。另外，中链长度(MCL)的3-羟基链烷酸酯可为选自由3-羟基己酸酯(3HHx)、3-羟基庚酸酯(3HHp)、3-羟基辛酸酯(3HO)、3-羟基壬酸酯(3HN)、3-羟基癸酸酯(3HD)、3-羟基H^—垸酸酯(3HUD)和3-羟基十二垸酸酯(3HDD)组成的组中的至少一种，但是本发明并不限定于此。更优选地，本发明提供了MCL3-羟基链垸酸酯-乳酸酯共聚物(聚(MCL3-羟基链烷酸酯-共-乳酸酯))、3-羟基丁酸酯-中链长度(MCL)3-羟基链垸酸酯-乳酸酯三元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-]^0^-羟基链烷酸酯-共-乳酸酯))、3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯-乳酸酯三元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基戊酸酯-共-乳酸酯))、3-羟基丙酸酯-乳酸酯共聚物(聚(3-羟基丙酸酯-共-乳酸酯))和3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酉旨-乳酸酯三元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-羟基丙酸酯-共-乳酸酯))作为共聚物。本发明还提供了一种制备包含乳酸酯单体单元和3-羟基链烷酸酯单体单元的共聚物的方法，其中，该方法包括培养同时包含将乳酸酯转化为乳酰辅酶A并将3-羟基链垸酸酯转化为3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因和聚羟基链烷酸酯(PHA)合酶基因的细胞或者植物的步骤。在本发明中，可以通过用将乳酸酯和3-羟基链垸酸酯分别转化为乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因，和/或使用乳酰辅酶A作为底物的PHA合酶的基因转化不含有该两种酶中的任何一种或两种的细胞或植物而得到所述细胞或者植物。更优选地，在本发明中，将乳酸酯和3-羟基链垸酸酯分别转化为乳酰辅酶A和3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因为丙酰辅酶A转移酶基因(p")。在本发明中，所述细胞或者植物可以另外包含将3-羟基链烷酸酯转化为3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因，并且所述将3-羟基链垸酸酯转化为3-羟基垸酰辅酶A的酶为a-酮硫解酶(PhaA)和/或乙酰乙酰辅酶A还原酶(PhaB)。优选地，在根据本发明的制备方法中，所述细胞优选为微生物。更优选地，该微生物优选为大肠杆菌。在本发明中，在包含3-羟基链垸酸酯的培养基中进行培养，所述3-羟基链垸酸酯可为选自由3-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基丙酸酯和中链长度(MCL)的3-羟基链垸酸酯组成的组中的至少一种。另外，戊酸、丙酸等可用作3-羟基戊酸酯、3-羟基丙酸酯等的来源。能够合成包含3-羟基链垸酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物的细胞或者植物可以通过如下方法得到(i)用将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因以及使用乳酰辅酶A作为底物的PHA合酶的基因转化不含有这两种酶的细胞或者植物；(ii)用将乳酸酯和3-羟基链垸酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因转化含有使用乳酰辅酶A作为底物的PHA合酶的基因的细胞或者植物；或者(iii)用使用乳酰辅酶A作为底物的PHA合酶的基因转化含有将乳酸酯和3-羟基链垸酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因的细胞或者植物。但是，本发明的范围并不限定于上述具体实例。同时含有将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因、PHA合酶基因和将3-羟基链垸酸酯转化成3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因的细胞或者植物可以通过如下方法得到(i)用使用乳酰辅酶A作为底物的PHA合酶的基因和将3-羟基链垸酸酯转化成3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因转化含有将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因的细胞或者植物；(ii)用将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因以及将3-羟基链烷酸酯转化成3-羟基烷酰辅酶A的基因转化含有使用乳酰辅酶A作为底物的PHA合酶的基因的细胞或者植物；(iii)用将乳酸酯和3-羟基链垸酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因以及使用乳酰辅酶A作为底物的PHA合酶的基因转化含有将3-羟基链垸酸酯转化成3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因的细胞或者植物；(iv)用将3-羟基链烷酸酯转化成3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因转化含有将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因以及使用乳酰辅酶A作为底物的PHA合酶的基因的细胞或者植物；(v)用将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因转化含有将3-羟基链烷酸酯转化成3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因以及使用乳酰辅酶A作为底物的PHA合酶的基因的细胞或者植物；或者(vi)用使用乳酰辅酶A作为底物的PHA合酶的基因转化含有将3-羟基链烷酸酯转化成3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因以及将乳酸酯和3-羟基链垸酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因的细胞或者植物。然而，本发明的范围并不限于上述具体实例。在本发明中，3-羟基链垸酸酯优选为选自由3-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基丙酸酯和MCL3-羟基链垸酸酯组成的组中的至少一种，并且，MCL3-羟基链烷酸酯优选为具有612个碳原子的羟基链烷酸酯。更具体地，MCL3-羟基链垸酸酯优选为3-羟基己酸酯(3HHx)、3-羟基庚酸酯(3HHp)、3-羟基辛酸酯(3HO)、3-羟基壬酸酯(3HN)、3-羟基癸酸酯(3HD)、3-羟基十一垸酸酯(3HUD)、3-羟基十二烷酸酯(3HDD)及其混合物。而且，可用包含p"基因的重组载体转化细胞或者植物。同时，可用包含/7/z"C的载体转化细胞或者植物，或者phaC被插入染色体中。另外，在编码其底物为乳酰辅酶A的PHA合酶的基因为p/zaC的情况下，可用包含p"基因的重组载体转化细胞或者植物。同时，用包含p/2"C的载体转化细胞或者植物，或者phaC被插入染色体中。如本领域中所公知的，多种微生物具有编码PHA合酶的基因(第10-250830号韩国专利)。以下是这种微生物的实例包括无色杆菌(Jc/wwwo&acter木糖氧化无色杆菌04c/zrawokcferxy/oson'(i(ms)等的无色杆菌属04c/zramok^w)微生物；不动杆菌属(ic&etoZ^cfer)微生物，所述不动杆菌属包括德氏食酸菌(v4c油voraxcfe/q/e她〕、敏捷食酸菌04"Vforax声"7/s)、不动杆菌(Jc/"eto6ac&r>sp.」、乙酸!丐不动杆菌(^4"'"eto6"Cerca/coacericws)、鲁氏不动杆菌(」c/7^tokcfer/wo力/)等；气单胞菌属G4eramo"os)微生物，所述气单胞菌属包括放线菌(j"/MO附戸S5p.)、豚鼠气单胞菌(v4，腳""5C謂'—、嗜7乂气单胞菌04^xw7。"os/z_y<iro//2//a)、希鱼圭气单胞菌(^4ero附o"asS(3/mo"/c/(ia)等；产碱菌属(^/(^//^^力微生物，所述产碱菌属包括海水产碱菌04/^//^""aeWMS)、反石肖/[七产碱菌(^4/03//《6"&cfe""r折cara1)、富养产碱菌(/4/ca/ge"asewfra//zw力(其被命名为富养罗尔斯通氏菌(io^tom'aewrop/w)之后，又被命名为,她ra/agw的//za、类产减菌(」/ca/扭"as々ec(afe)、广泛产減菌(y4/ca/扭"a、太平洋盐单胞菌(v4/ca/扭"a/ac折c—、争论贪噬菌(J/caZ/ge""/"ra(iams1)、美刚盐单胞菌G4/ca/扭wasvewas加)等；可变杆菌属(Jmoe6o6ac欣)微生物，所述可变杆菌属包括麦氏交替单胞菌(J/feramo"osmac/eo&0、玫瑰色可变杆菌04腳e6o6a"erras—，悬挂可变杆菌(y4腳e6o6a"erpe"(iera)等；固氮螺菌属G4zas//n7/Mm)微生物，所述固氮螺菌属包括^7/w"oca;a平)、jp/z""c^/zecg自养7jC虫累菌(^4《was//r/〃w附awfo/rc;p/^cM附)、蓬瘤固氣丰艮瘤菌(^zor/z/zo6/w附cflw/ZwodaTW)、固氣虫累菌(y4zos//r/〃ww5^.)、巴西固氣虫累菌(y4zos7zW〃wm6raw7erae)、生月旨固氮螺菌(^4zoy/zW〃ww/j^o/^raw)等；固氮菌属04zoto6acteO微生物，所述固氮菌属包括固氮菌(Jzoto^"ww.)、敏捷固氮菌(^zotoZ)ac^喂7/力、褐球固氮菌(Aoto6ac^c/zraococc薩)、巨胞氮单胞菌(Jzoto6acter附acraqytoge"&s)、瓦恩兰德固氮菌(y4zoto6acferWwe/朋t/")等；芽孢杆菌属^""7/w)微生物，所述芽孢杆菌属包括炭疽芽孢杆菌(B"C///2^a"f/zrac&)、蜡样芽f包杆菌(5ac/〃w、巨兽芽f包木干菌(5"c〃/附附egafen'w附)、禾古草芽孢杆菌(5ac/〃wssw6"〃w力、苏云金芽孢杆菌(5ac/〃"sAwn》g/era/力等；包括贝日阿托氏菌(5e级/ato"平)、白色贝日阿托氏菌(5egg/atoa"/6力等的贝日阿托氏菌属(5"*^0力微生物；包括印度拜叶林克氏菌CSez)'en'"cA:/a/w//cus)、运动拜口十林克氏菌(Sez).gW"cAifl附。Zn7/力等的拜叶林克氏菌属CS^eW"cA:/a)微生物；包括需钠弧菌CSe恥cfea"aWgms)、海利斯顿氏菌(5e"ecfeape/ag/a)等的弧菌属CSe"ecA:ea)微生物；柄杆菌属(Caw/o6acte。微生物，所述柄杆菌属包括百日咳鲍特氏菌(Bonfefe//ape^/M^)、日本慢生根瘤菌(5厂"<^,/^0&/1/7j'qpom.cwm),阔核菌(G3^o//za附o"/a加m)、杆状柄杆菌(Qzw/o6ac^6ac/era/(i&s)、新月柄杆菌(G3w/o6ac^cmce"加)等；包括橙色绿屈挠菌(C7z/ora/7emsawra"/z'ac—、佛氏绿胶藻(C7z/orag7oea^WtocM)等的绿胶藻属(Oz/orag/oea)微生物；着色菌属(C7zrama^m)微生物，所述着色菌属包括最细着色菌(C7zra附ariw附wz'"wfew'wwm)、奥氏着色菌(C7zra附ariw附ofe"")、微》显着色菌(C7zro/wariwwfe/z'(iwm)等；包中舌紫色色杆菌(CTzrawc^acfen'wwv/o/acewm)等的色杆菌属(C72ramo&c^7'wm)微生物；包括肉毒梭菌(C/oWn'<i/wm6oftJ/"wm)、模状梭菌(C7os^7.(i/Mmsp/zewo/cfes1)等白勺梭菌属(C7o坩Ww附)微生物；包括食酸丛毛单胞菌(Comamo"^acWovora"力、睾丸酮丛毛单胞菌(Comamomwtestos&ram〕等的丛毛单胞菌属(Comamo"os)微生物；包括自养棒杆菌(Co^yweZ)(3cfeWMm"Mto加//z/c,)、Co^ywe6aCm'ww/^draca^ox;^ara等的棒杆菌属(Coo^&acten^m)微生物；包括蓝细菌(Cy""okcfer/a)、胶德克其j氏菌(Den:z'ag謂附asa)等的德克其J氏菌属(Z)erx/a)微生物；包括杂食脱硫球菌(￡>&^//0^0"1mw/"vorara)、居泥脱硫线菌(Z)asM^/b"ewa//附/co/a)、巨大月兑硫线菌(Z)esw^/b"e附(3附agww附)等的月兑硫线菌属(￡)&^//0"6附")微生物；外硫红螺菌属(五"oAz'w^O(iasp/ra)微生物，所述外硫红螺菌属包括可变脱硫八叠球菌(￡^1///0^^""vaW"^7&)、食皂脱硫弧菌(Dasw^/bv/Z^/osa/ovora—、盐绿夕卜硫红螺菌(五ctof/z/o;^ot/o，'ra/za/oc/z/on》、运动夕卜硫红螺菌(五"oA/o^c^os;/rawc^'/^)、小空泡夕卜硫红螺菌(五c欣/zz'w/zoiiasp/ravacwo/ata)等；盐杆菌属(ffo/o6"cfen'ww)微生物，所述盐杆菌包括氧化亚铁铁杆菌(i^ra6fl"'〃z^y^rox油ra)、黄杆菌(F/"votecfen'謂》荒感嗜血菌(T/agwcip/n'/ws/"^/7we"zae)、吉氏盐杆菌(//a/o6acfen'w附g/6Zo服'0、沃氏盐杆菌(/7a/o6acteW謂vo/caw7)等；氢噬胞菌属(i/j^ra^wop/zaga)微生物，所述氢噬胞菌属包括地中海富盐菌(Z^/o/erax附Wferra"ez')、网姨藻(场t/racto/zra加cto/zra加)、易捷氢单胞菌(/fy<irage"owo"as々"7&)、黄色氢噬胞菌(/^iroge"o//2aga/7ava)、类黄色氢噬胞菌(/^<irage"c!p/2aga戸ew^/7ava)、螺纹噬氢菌(/^/rage"o//zagatoe"/os;z'rafc)等；包括普通生丝微菌(i/j^/zomfcraZ)/wmvw/gwe)等的生丝微菌属(//;^/20照'craZ^w)微生物；甲基杆菌属(MW/^/^cfen'ww)微生物，所述甲基杆菌包括德氏泥杆菌(/(v。6afer(ie/a/Ze/(i//)、单~"双头菌(丄a6^s附o"ac/zw力、杉g红色闪囊菌(丄"mpra，tomseo/era/c/w")、透明俊片菌(丄ampra/Wa/z_ya//"e)、军团菌(丄eg/o"e〃(3sp.)、盘状纟千发菌(丄epto^2r/x(i&cop/zorw力、甲基木干菌AMI(jWe^y/Za"eWwmy!MT),扭托甲基杆菌(iW^/^/6acfen'wmexto^wera)等；甲基弯曲菌属(M^/0^2—微生物，所述甲基弯曲菌属包括嗜热甲基球菌(Afe^y/ococcws//^"附0//7^)、小甲基孢囊菌(Afe/Z2/ocjKsfeparvus)、甲烷甲基单胞菌(A/ef/zy/owo"asW7e//zaw/ca)、生f包甲基弯曲菌(Afe^^/os7."t^5pon.wm)、发孢甲基弯曲菌(Me鄉/os7,wwsWc/zos/o〃'應)等；包括Me鄉/oW6n'osoe/z"gem7、脱氮微球菌(M/cracoc，(i簡Y,cara)、盐脱氮微球菌(M/cracoc，/w/o^mYn^cara)等的微球菌属(Tl^cracocciw)微生物；包括白色分枝杆菌(A^co6acfer/wma/Zw柳)，母牛分丰支杆菌(^fycoZacten'w附vacae)等白勺分丰支木干菌属(MycoZ)ac^7't/附)微生物；包括活跃硝化杆菌(A^ra6acterag/fc)、维氏硝化杆菌(MYraZ)acfervw力ogra^^y/)等的硝化杆菌属(A^ra&cter)微生物；诺卡氏菌属(7Voc"Wa)微生物，所述诺卡氏菌属包括白色诺卡氏菌(iVocaWa"仿")、星状诺卡氏菌(7VocaWaasteraz'(is)、7VocaWa/w"Wa、红色诺卡氏菌(iVocaWarw6ra)等；发光杆菌属(P/zoto6^^Wi/m)微生物，所述发光杆菌属包括脱氮副球菌(Paracocci^cfew^7ycara)、泥生颤藻((9sc/〃(3toWa//mosa)、圆弧青霉菌(尸ew/c/〃/w附c少c/opz'ww)、尸/zofo6a"en'wmmawcfa/a附e"iS7'^、明亮发光杆菌(尸/zoto6acfen'謹//205p/2We謂)等；假单胞菌属(尸"M6fo脂"OS)微生物，所述假单胞菌属包括多头绒泡菌CP/z^wwmpfo_yc^/za/Mm)和格氏假单胞菌(尸MMtfo附o"ayg/fl/Zzez')、产青定福牛各斯氏菌(i^gMfifo附o"os/"Ag。y^ra)、(Pwt/(icw7o"as1/e附ow'en')、鼻疽伯克霍尔德氏菌(/^e"(icwzo"as附a〃e/)、海洋盐单胞菌(尸ww^fo附o"oy附flr/wa)、混合假单胞菌(i^ewi/o附o"os/m'xta)、食油假单胞菌(尸化W(io附owaso/eovora—、i^Wiiomowasoxa/a^cw"类产減假单胞菌(i^ewcfo附0"as1戸e"(ioa/ca/扭"ay)、铜绿假单胞菌(尸5^W(io附o"asaen^"asa)、产碱假单胞菌(尸MW(iowo"as1fl/ca//ge"as)、铁角蕨假单胞菌(尸化wt/cwo"osayp/e"")、尸"W(io附o"as6wto"owra、洋葱伯克霍尔德氏菌(i^ewdomo"os1ce;"c/fl)、晕斑假单胞菌(尸化^/o附o"oscora"q/^c/era)、德阿昆哈假单胞菌(/^ewdo膨was(iacww/z(3e),脱氮假单胞菌(尸化i^o,wos1<iem'^7yc<ms)、微小假单胞菌Cf^ewfifo附o"as^附z'"wto)、朿jJ状假单胞菌(尸化wfifo附o"asec/zf"oz.(ies)、荧光假单胞菌CP化wdcw20"as^/7womscera)、恶臭假单胞菌CPsewdo附o"as/w"(ia)、红纹假单胞菌CPse"(io附o"ayrwZrz7/weow)、嗜糖假单胞菌(尸sei^owo"osracc/zarap///")、施氏{叚单胞菌(i^ewcfomo"osWwteen〕、丁香假单胞菌sjn'"gae)、嗜热假单胞菌(i^ew(io附o"asf/7er附op/n7w力、绿黄假单胞菌CP^W6fowowoyvzW^;/7aw0等；罗尔斯通氏菌属(ia/stomVO微生物；根瘤菌属(A/z/zo&ww)微生物，所述根瘤菌属包括i/z/zc^wm/^办raram、羽扇豆根瘤菌(i/2/zc^t/m/w;/w〕、苜蓿中华根瘤菌(i/^oZ/wwwe///o//)、菜豆根瘤菌(i/zfeo^w附p/zoyeo//)、三叶草根瘤菌(A/zizo^wm^/b/z')等；红极毛细菌属(i/z^/o6a"7/w力微生物；包括荚膜红细菌(i/zc^o^cfercapw/a^s)、类球红细菌(//20^^a"w^/^era/^y)等的红细菌属(i^ocfokc^O微生物；包括紫红红球菌(i/20cfococcwr/z^/oc/2raw)等的红球菌属(i/206tococc^)微生物；包括胶状红环菌(i/zocfo(^c/wge/a""osw力、纤细红环菌(i/zocfoqyc/w^"w/》等的红环菌属(i/zocfocj;c/w力微生物；包括万尼氏红微菌(i/2odom/craWwmv朋wWz7)和嗜酸红假单胞菌(i/2。(io戸M(io腳"as腦WopMa)、荚膜红假单胞菌(7/zo(io戸gW(io附o"ayca/ww/ato)等的红假单胞菌属(i/2cxio^ewcfcwo"as)微生物；包括莫氏红螺菌(7/zo^w//W〃wwmofec/n'a"wm)、深红红螺菌(i/zo^w/^W〃wmn^n/m)等的红螺菌属(i/zodoypzW〃iw7)微生物；包括少动鞘氨醇单胞菌(5^/h'"gomowospawc/woZ^//"、S//n.〃ww"ersom//、蛇形虫累菌(^/nY/ww^^^"力等的螺菌属(5^>///"附)微生物；包括方胞螺旋藻OS^V"/z'"力e""m')、极大螺旋藻(5^/nz/f""扁x/扁)、盐泽螺旋藻(加>"//"<3swfe"A:—等的螺旋藻属(浙rw/,"a)微生物；包括金黄色葡萄球菌0S鄉/3y/ococ，a騰—、表皮葡萄球菌(5y"//^/。coccuyepzVier附/cfc)、木糖葡萄球菌(5!to//i[v7ococcw51"/osws)等的葡萄球菌属CSto//^/ococcw)微生物；包括土壤星状菌(5^//"/^附0^)、气泡星状菌(5^//"vacwo/ato)等的星状菌属(<Ste//a)微生物；包括抗生链霉菌(iS^re//o附ycasa""Z)/o&cus0、天蓝色链球菌(没7^/tomycaycoe/ifco/o"等的链霉菌属OS^ptom;^力微生物；硫杆菌属(77z/o6ac/〃w)微生物，所述硫杆菌属包括沃氏共养单胞菌(5y"frap/zowo"aywo//d)、嗜热蓝细菌(777em7o//7///cqy"wo6acte"'a),嗜热栖热菌(77^wwsAermopM—、硫杆菌A2(77h'oZ^"'〃wv42)、嗜酸硫杆菌(T72/o6""'〃wsac油/M—、善变硫杆菌(777/o6ac/〃wsveraw加)等；包括普氏荚硫菌(77^cfl戸a/^"w^7)等的荚硫菌属(r/z/oc"/wa)微生物；动胶菌属(Zoog/oea)微生物，所述动胶菌属包括紫囊硫菌(J7zz'oq^feWo/ace")、畐'J溶血弓瓜菌(H6n'opara/ae附o(y"cws)、自养黄色木干菌(Xa"Ao6acferawtofrap/z/cus)、嗜麦芽黄单胞菌(Xa"/20脂"as應/鄉M/a)、生枝动胶菌优选地，本发明的聚羟基链垸酸酯(PHA)合酶基因为源自假单胞菌6-19的phaClps6.19。更优选地，PHA合酶基因编码具有如下突变的SEQIDNO:8的氨基酸序列a)S325T和Q481M;b)E130D和Q481K;c)S325T和Q481K;d)E130D和Q481M;e)E130D和Q481R;f)E130D、S325T和Q481M;g)E130D、S325T和Q481K;h)E130D、S477R和Q481K;i)E130D、S477R和Q481M;j)E130D、S477R和Q481R;k)E130D、S477H和Q481K;1)E130D、S477H和Q481M;m)E130D、S477H和Q481R;n)E130D、S477F和Q481K;0)E130D、S477F和Q481M;p)E130D、S477F和Q481R;q)E130D、S477Y和Q481K;r)E130D、S477Y和Q481M;s)E130D、S477Y和Q481R;t)E130D、S325T、S477R和Q481M;u)E130D、S325T、S477R和Q481K;v)E130D、S325T、S477F和Q481M;w)E130D、S325T、S477G和Q481M;或者x)E130D、S325T、S477F和Q481K。在使用乳酰辅酶A作为底物的情况下，这些PHA合酶突变体是更优选的。在本发明中，同时含有将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因和聚羟基链烷酸酯(PHA)合酶基因的细胞或者植物可以在包含3-羟基链垸酸酯的培养基中培养，以生成本发明的共聚物。如果所述细胞或者植物可以从如葡萄糖、柠檬酸等的其它碳源生物合成乳酸酯和3-羟基链垸酸酯，则可以不需要向培养基中进一步加入3-羟基链烷酸酯、乳酸酯等。用于制备包含转移酶基因和合酶基因的植物的植物转化可以使用农杆菌或者病毒载体通过常规方法完成。例如，通过用包含本发明的基因的重组载体转化农杆菌并且用转化的农杆菌感染目标植物的组织等而获得转化的植物。更具体而言，可以通过如下步骤制备转化的植物预培养所需植物的外植体，然后通过共培养该外植体和转化的农杆菌转化外植体；培养所述感染的外植体以诱导愈伤组织；以及激活所得到的愈伤组织，并且将其在生芽培在此使用的术语"外植体"是指从植物上切割的组织片段，且包括子叶或下胚轴。子叶或下胚轴可用作本发明的外植体。更优选使用通过对植物的种子消毒和清洗，并使其在MS培养基中萌芽而获得的子叶。用于本发明的转化的植物包括，但不限于，烟草、番茄、红椒、豆类、水稻和玉米。而且，即使转化的植物是有性繁殖的，这种植物也能够通过使用植物组织培养等而被无性繁殖，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。图1为同时表达PHA合酶和CP-PCT的组成型表达操纵子系统的简单图图2为根据本发明的包含PHA合酶基因和CP-PCT基因的重组质粒pPs619C1300-CPPCT的基因图。图3为根据本发明的包含PHA合酶基因和CP-PCT基因的重组质粒pTacCpPctNCvEC的基因图。图4为包含富养罗尔斯通氏菌的phaA和phaB基因的重组质粒pMCS104ReAB的基因图。图5为通过用pPs619C1300-CPPCT/pMCS104ReAB质粒转化的重组大肠杆菌制备的P(3HB-共-MCLPHA-共-LA)三元共聚物的气相色谱结果。图6为通过用pPs619C1300-CPPCT/pMCS104ReAB质粒转化的重组大肠杆菌制备的P(3HB-共-3HV-共-LA)三元共聚物的气相色谱结果。具体实施例方式在下文中，将非常详细地描述本发明。用示例说明的方式提供以下实施例是为了帮助本领域的技术人员理解本发明，但这些实施例并不意欲限制本发明的范围。实施例l包含/"基因和PHA合酶基因的重组质粒的构建构建包含p"基因和PHA合酶基因的重组质粒，pPs619C1300-CPPCT和pTacCpPctNCvEC，以制备包含3-羟基链烷酸酯单元和乳酸酯单元的共聚物。(1)pPs619C1300-CPPCT质粒的构建使用源自丙酸梭菌(C/o*Wwmprap/om'c)的丙酰辅酶A转移酶(CP-PCT)基因作为p"基因，并且使用源自假单胞菌6-19的PHA合酶基因作为PHA合酶基因。如图1构建同时表达PHA合酶和CP-PCT的组成型表达系统的操纵子。CP-PCT对宿主微生物具有毒性是公知的。也就是说，在用IPTG诱导的tac启动子或T7后动子表达系统中(这个系统广泛用于重组蛋白质的表达)，在加入诱导物之后，所有的微生物不久即死亡。基因此原因，认为使用弱表达的，但是随着微生物的生长持续表达的表达系统是适合的。CP-PCT基因是使用丙酸梭菌(DSM1682)的染色体DNA作为模板以及基于/rf基因序列制成的SEQIDNO:1和SEQIDNO:2的引物通过PCR获得的(Selmer等人，￡wJ5/oc/zem.，269:372，2002)。SEQIDNO:1:5-ggaattcATGAGAAAGGTTCCCATTATTACCGCAGATGASEQIDNO:2:5-gctctagattaggacttcatttccttcagacccattaagccttctg为了容易克隆，用SDM方法除去野生的CP-PCT的A^el限制酶切位点。另外，用SEQIDNO:3和4引物进行重叠PCR以便增加幼,A^1识别位点。SEQIDNO:3:5-aggcctgcaggcggataacaatttcacacagg-3SEQIDNO:4:5-gcccatatgtctagattaggacttcatttcc國3为了分离源于假单胞菌6-19的PHA合酶基因(phaClpsW9)(KCTCU027BP)，提取假单胞菌6-19的总DNA，并且基于phaClp^9基因序列制备SEQIDNO:5和6的引物(Ae-jinSong，硕士论文，化学和生物分子工程系，KAIST，2004)，进行PCR以得到phaClps6.i9基因。phaClpsW9基因的核苷酸序列在SEQIDNO:7中示出，从该序列分析的氨基酸序列在SEQIDNO:8中示出。SEQIDNO:5:5-GAGAGACAATCAAATCATGAGTAACAAGAGTAACG-3SEQIDNO:6:5-CACTCATGCAAGCGTCACCGTTCGTGCACGTAC-3将以上获得的phaClpsW9基因插入pBluescriptII(Stratagene公司，美国)的BstBI/Sbfl位点，以制得pPs619Cl重组载体。用SDM(定点突变)法除去包含在其中的BstBI位点而没有氨基酸的突变，以制成仅两端具有两个BstBI/Sbfl位点的phaClp^9合酶基因片段，并且用SEQIDNO:9和10，SEQIDNO:11禾卩12以及SEQIDNO:13和14的引物进行重叠PCR，以便增加BstBI/Sbfl识别点。SEQIDNO:9:5-atgcccggagccggttegaa-3SEQIDNO:10:5-CGTTACTCTTGTTACTCATGATTTGATTGTCTCTC-3SEQIDNO:11:5-GAGAGACAATCAAATCATGAGTAACAAGAGTAACG-3SEQIDNO:12:5-CACTCATGCAAGCGTCACCGTTCGTGCACGTACSEQIDNO:13:5-GTACGTGCACGAACGGTGACGCTTGCATGAGTG-3SEQIDNO:14:5-aacgggagggaacctgcagg-3通过氨基酸序列对比分析发现了影响phaClPs6_19合酶的SCL(短链长度PHA)合成活性的氨基酸的三个位置(130，325和481)，并且使用SEQIDNO:15/16,17/18和19/20的引物通过SDM方法构建包含编码在phaClp^9合酶氨基酸序列中具有E130D、S325T和Q481M突变的突变体基因的pPs619C1300(图1)。所述phaClp^9合酶突变体示于下表1中。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>SEQIDNO:15:5-ateaacetcatgaccgatgcgatggcgccgacc-3■SEQIDNO:16:5-ggteggcgccatcgcateggtcatgaggttgat-3SEQIDNO:17:5-CTGACCTTGCTGGTGACCGTGCTTGATACCACC-SEQIDNO:18:5-GGTGGTATCAAGCACGGTCACCAGCAAGGTCAG-3SEQIDNO:19:5-CGAGCAGCGGGCATATCATGAGCATCCTGAACCCGC-3SEQIDNO:20:5-GCGGGTTCAGGATGCTCATGATATGCCCGCTGCTCG-3用S^/I/AWel酶切获得的pPs619C1300载体，并将克隆的CP-PCT基因插入幼,A^el识别位点以构建pPs619C1300-CPPCT重组载体(图2)。(2)pMCS104ReAB的构建构建质粒pMCS104ReAB以提供源自富养罗尔斯通氏菌的a-酮硫解酶(PhaA)和乙酰乙酰辅酶A还原酶(PhaB)(Si-JaePark，博士论文，化学和生物分子工程系，KAIST，2003)。用Pstl切割pSYL105(Lee等人.5z'ofec/z"o/.44:1337,1994)以得到phaAB基因，将phaAB基因插入pl0499A的Pstl切割位点(Park等人，FEMSMicrobiol.Lett.,214:217，2002)以构建pl0499PhaAB。用Sspl切割pl0499PhaAB质粒以得到包含104启动子和phaAB基因的片段，并将该片段插入pBBRlMCS质粒的EcoRV酶切位点以得到pMCS104ReAB质粒(图4)。(3)pTacCpPctNCvEC质粒的构建用切割pTac99A载体(ParkandLee,Bfl"en'o/.185,5391-5397,2003)以得到包含Tac启动子和转录终止子的基因片段，并且将该片段插入用限制酶％/酶切的pTrc99A(PharmaciaBiotech,瑞典)中以得到pTaclac载体。用酒色着色菌(C/7rama"Mmvf"o^m)(DSMZ180)的染色体DNA作为模板以及SEQIDNO:21和22的引物扩增phaEC基因。SEQIDNO:21:ggaaatccatATGACGATGTTCTCGCTCATGGCGSEQIDNO:22:ggaaatccatatgatecagggccactatetccaactg将扩增的/^a￡C基因插入pTaclac载体的A^el-酶切位点以得到pTaclacNCvEC载体。另夕卜，通过用EcoRI/Xbal切割pPs619C1300-CPPCT而获得基因，并将p"基因插入pTaclacNCvEC的EcoRI/Xbal切割位点以得到pTacCpPctNCvEC(图3)。实施例2:MCL3-羟基链烷酸酯-乳酸酯共聚物的制备用在实施例1中构建的、包含p"基因和PHA合酶基因的重组质粒pPs619C1300-CPPCT转化大肠杆菌WB101(Park和Lee,J.Bacteriol.185,5391-5397,2003)，以获得大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT。据报道，WB101为在制备MCL-PHA中有效的fadB大肠杆菌突变体(第10-0447531号韩国专利)。通过以下两个步骤对转化体进行培养以得到MCL3-羟基链烷酸酯-乳酸酯共聚物首先，在包含100mg/L氨苄青霉素的100mLLB培养基(Bactc)TM胰胨(BD)10g/L、BactoTM酵母提取物(BD)5g/L、NaCl(amresco)10g/L)中，将转化的重组大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT培养24小时，然后在4°C、lOOOg下将培养基离心15分钟收集细胞。在另外包含10g/L葡萄糖、2g/L癸酸钠和100mg/L氨苄青霉素的LB培养基(BactoTM胰胨(BD)10g/L、Bacto酵母提取物(BD)5g/L、NaCl(amresco)10g/L)中，将收集的细胞厌氧培养3天。在4"C、1000g下将培养基离心15分钟收集细胞，用大量的蒸馏水洗涤细胞4次并在8(TC下干燥12小时。将完全干燥的细胞进行定量，并在氯仿溶剂中于硫酸催化剂的条件下在IO(TC下与甲醇反应。在室温下将一半体积的蒸馏水加入到氯仿中并混合。然后将混合物沉淀直至分成两层。在两层中，收集溶解有甲基化单体的氯仿层，并用气相色谱法分析聚合物的成分。苯甲酸酯用作内标物。分析结果表明，在大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT转化体中测出甲基-3-羟基癸酸酯(metyl-3-hydrodecanoate)和甲基-乳酸酯，这表明用重组大肠杆菌制备了MCL3-羟基链烷酸酯-乳酸酯共聚物[聚(MCL3-羟基链垸酸酯-共-乳酸酯)]。实施例3:3-羟基丁酸酯-MCL3-羟基链烷酸酯-乳酸酯三元共聚物的制备用在实施例1中构建的、包含prf基因和PHA合酶基因的重组质粒pPs619C1300-CPPCT转化大肠杆菌WB101[W3110(/^/_S.vXw)Park和Lee,丄Bacteriol.185:5391,2003]，以获得大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT。据报道，WB101为在制备MCL-PHA中有效的fadB大肠杆菌突变体(第10-0447531号韩国专利)。通过以下两个步骤对转化体进行培养以得到3-羟基丁酸酯-MCL3-羟基链垸酸酯-乳酸酯三元共聚物首先，在包含100mg/L氨苄青霉素的100mLLB培养基(BactoTM胰胨(BD)10g/L、Bacto酵母提取物(BD)5g/L、NaCl(amresco)10g/L)中，将转化的重组大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT培养24小时，然后在4"C、1000g下将培养基离心15分钟收集细胞。在另外包含1g/L3-羟基丁酸酯、2g/L癸酸钠和100mg/L氨苄青霉素的LB培养基(BactoTM胰胨(BD)10g/L、Bacto酵母提取物(BD)5g/L、NaCl(amresco)10g/L)中，将收集的细胞厌氧培养3天。另外，用pPs619C1300-CPPCT和pMCS104ReAB转化大肠杆菌WB101以得到大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT/pMCS104ReAB。通过以下两个步骤对大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT/pMCS104ReAB进行培养以得到3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯-乳酸酯三元共聚物首先，在包含100mg/L氨苄青霉素和30mg/L氯霉素的100mLLB培养基(BactoTM胰胨(BD)10g/L、BactoTM酵母提取物(BD)5g/L、NaCl(amresco)10g/L)中，将转化的重组大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT/pMCS104ReAB培养24小时，然后在4°C、1OOOg下将培养基离心15分钟收集细胞。在另外包含1g/L3-羟基丁酸酯、2g/L癸酸钠和100mg/L氨苄青霉素的LB培养基中，将收集的细胞厌氧培养3天。在4°C、lOOOg下将大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT和大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT/pMCS104ReAB的培养基离心15分钟收集细胞，用大量的蒸馏水洗涤细胞4次并在80。C下干燥12小时。将完全干燥的细胞进行定量，并在氯仿溶剂中于硫酸催化剂的条件下在IO(TC下与甲醇反应。在室温下将一半体积的蒸馏水加入到氯仿中并混合。然后将混合物沉淀直至分成两层。在两层中，收集溶解有甲基化单体的氯仿层，并用气相色谱法分析聚合物的成分。苯甲酸酯用作内标物。分析结果表明，在大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT和大肠杆菌WB101/pPs619C1300-CPPCT/pMCS104ReAB转化体中测出甲基-3-羟基丁酸酯、甲基-3-羟基癸酸酯和甲基-乳酸酯，这表明用这些重组大肠杆菌制备了3-羟基丁酸酯-MCL3-羟基链垸酸酯-乳酸酯三元共聚物[聚(3-羟基丁酸酯-共-MCL3-羟基链烷酸酉旨-共-乳酸酯)](图5)。实施例4:3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯-乳酸酯共聚物的制备用在实施例1中构建的、包含p"基因和PHA合酶基因的重组质粒pPs619C1300-CPPCT转化大肠杆菌ToplO(Invitrogen)，以获得大肠杆菌Top10/pPs619C1300-CPPCT。通过以下两个步骤对转化体进行培养以得到3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯-乳酸酯三元共聚物首先，在包含100mg/L氨苄青霉素的100mLLB培养基(BactoTM胰胨(BD)10g/L、Bactc)TM酵母提取物(BD)5g/L、NaCl(amresco)10g/L)中，将转化的重组大肠杆菌ToplO/pPs619C1300-CPPCT培养24小时，然后在4°C、1000g下将培养基离心15分钟收集细胞。在另外包含1g/L3-羟基戊酸酯(3-HV)、1g/L3-羟基丁酸酯(3-HB)和100mg/L氨苄青霉素的MR培养基(每升葡萄糖10g、KH2P046.67g、(NH4)2HP044g、MgS047H200.8g、柠檬酸0.8g和痕量金属溶液5mL;痕量金属溶液组合物每升5MHC15mL、FeS04.7H2010g、CaCl22g、ZnS04'7H202.2g、MnS04-4H200.5g、CuS04.5H201g、(NH4)6Mo702.4H200.1g和Na2B4CVl0H2O0.02g)中，将收集的细胞厌氧培养3天。另外，用pPs619C1300-CPPCT禾npMCS104ReAB两者转化大肠杆菌ToplO(Invitrogen)以得至lj大肠杆菌ToplO/pPs619C1300-CPPCT/pMCS104ReAB。通过以下两个步骤对转化体进行培养以得到3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯-乳酸酯三元共聚物首先，在包含100mg/L氨苄青霉素和30mg/L氯霉素的100mLLB培养基(BactoTM胰胨(BD)10g/L、Bactc)TM酵母提取物(BD)5g/L、NaCl(amresco)10g/L)中，将转化的重组大肠杆菌ToplO/pPs619C1300-CPPCT/pMCS104ReAB培养24小时，然后在4°C、1000g下将培养基离心15分钟收集细胞。在另外包含2g/L丙酸或2g/L戊酸、以及100mg/L氨苄青霉素和30mg/L氯霉素的MR培养基(每升葡萄糖10g、KH2P046.67g、(NH4)2HP044g、MgS(V7H200.8g、柠檬酸0.8g和痕量金属溶液5mL;痕量金属溶液组合物每升5MHC15mL、FeS04.7H2010g、CaCl22g、ZnS04.7H202.2g、MnS04.4H200.5g、CuS04-5H201g、(NH4)6Mo702.4H200.1g和Na2B4O2'10H2O0.02g)中，将收集的细胞厌氧培养3天。在4'C、1000g下将培养基离心15分钟收集细胞，用大量的蒸馏水洗涤细胞4次并在8(TC下干燥12小时。将完全干燥的细胞进行定量，并在氯仿溶剂中于硫酸催化剂的条件下在IO(TC下与甲醇反应。在室温下将一半体积的蒸馏水加入到氯仿中并混合。然后将混合物沉淀直至分成两层。在两层中，收集溶解有甲基化单体的氯仿层，并用气相色谱法分析聚合物的成分。苯甲酸酯用作内标物。分析结果表明，在大肠杆菌ToplO/pPs619C1300-CPPCT和ToplO/pPs619C1300-CPPCT/pMCS104ReAB中均测出甲基-3-羟基丁酸酯、甲基-3-羟基戊酸酯和甲基-乳酸酯，这表明用重组大肠杆菌制备了3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯-乳酸酯三元共聚物[聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基戊酸酯-共-乳酸酯)](图6)。实施例5:3-羟基丙酸酯-乳酸酯共聚物的制备用在实施例1中构建的、包含基因和PHA合酶基因的重组质粒pPs619C1300-CPPCT转化大肠杆菌ToplO(Invitrogen)，以获得大肠杆菌Top10/pPs619C13OO-CPPCT。通过以下两个步骤对转化体进行培养以得到3-羟基丙酸酯-乳酸酯共聚物首先，在包含100mg/L氨苄青霉素的100mLLB培养基(BactoTM胰胨(BD)10g/L、Bact()TM酵母提取物(BD)5g/L、NaCl(amresco)10g/L)中，将转化的重组大肠杆菌ToplO/pPs619C1300-CPPCT培养24小时，然后在4"、1000g下将培养基离心15分钟收集细胞。在另外包含2g/L3-羟基丙酸酯(3-HP)和100mg/L氨苄青霉素的MR培养基(每升葡萄糖10g、KH2P046.67g、，(NH4)2HP044g、MgS047H200.8g、柠檬酸0.8g和痕量金属溶液5mL;痕量金属溶液组合物每升5MHC15mL、FeS04'7H2010g、CaCl22g、ZnS047H202.2g、MnS04.4H200.5g、CuS04.5H201g、(NH4)6Mo702'4H200.1g和Na2B4O2.10H2O0.02g)中，将收集的细胞厌氧培养3天。在4'C、1000g下将培养基离心15分钟收集细胞，用大量的蒸馏水洗涤细胞4次并在8(TC下干燥12小时。将完全干燥的细胞进行定量，并在氯仿溶剂中于硫酸催化剂的条件下在IO(TC下与甲醇反应。在室温下将一半体积的蒸馏水加入到氯仿中并混合。然后将混合物沉淀直至分成两层。在两层中，收集溶解有甲基化单体的氯仿层，并用气相色谱法分析聚合物的成分。苯甲酸酯用作内标物。分析结果表明，在大肠杆菌ToplO/pPs619C1300-CPPCT中测出甲基-3-羟基丙酸酯和甲基-乳酸酯，这表明用重组大肠杆菌制备了新的3-羟基丙酸酯-乳酸酯共聚物[聚(3-羟基丙酸酯-共-乳酸酯)]。实施例6:3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-乳酸酯三元共聚物的制备用在实施例1中构建的、包含基因和PHA合酶基因的重组质粒pPs619C1300-CPPCT转化大肠杆菌ToplO(Invitrogen)，以获得大肠杆菌Top10/pPs619C1300-CPPCT。通过以下两个步骤对转化体进行培养以得到3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-乳酸酯三元共聚物首先，在包含100mg/L氨苄青霉素的100mLLB培养基(BactoTM胰胨(BD)10g/L、BactoTM酵母提取物(BD)5g/L、NaCl(amresco)10g/L)中，将转化的重组大肠杆菌ToplO/pPs619C1300-CPPCT培养24小时，然后在4°C、1000g下将培养基离心15分钟收集细胞。在另外包含2g/L3-羟基丙酸酯(3-HP)、1g/L3-羟基丁酸酯(3-HB)和100mg/L氨苄青霉素的MR培养基(每升葡萄糖10g、KH2P046.67g、(NH4)2HP044g、MgS(V7H200.8g、柠檬酸0.8g和痕量金属溶液5mL;痕量金属溶液组合物每升5MHC15mL、FeS04.7H2010g、CaCl22g、ZnS04'7H202.2g、MnS04-4H200.5g、CuS045H201g、(NH4)6Mo702'4H200.1g和Na2B4O240H2O0.02g:^，将收集的细胞厌氧培养3天。在4"C、1000g下将培养基离心15分钟收集细胞，用大量的蒸馏水洗涤细胞4次并在8(TC下干燥12小时。将完全干燥的细胞进行定量，并在氯仿溶剂中于硫酸催化剂的条件下在10(TC下与甲醇反应。在室温下将一半体积的蒸馏水加入到氯仿中并混合。然后将混合物沉淀直至分成两层。在两层中，收集溶解有甲基化单体的氯仿层，并用气相色谱法分析聚合物的成分。苯甲酸酯用作内标物。分析结果表明，在大肠杆菌ToplO/pPs619C1300-CPPCT中测出甲基-3-羟基丙酸酯、甲基-3-羟基丁酸酯和甲基-乳酸酯，这表明用重组大肠杆菌制备了3-羟基丁酸酯-3-丙酸酯-乳酸酯三元共聚物[聚(3-羟基丁酸酯-共-羟基丙酸酯-共-乳酸酯)]。实施例7:多种突变体的制备如pPs619C1300的构建一样，用以下的引物制备了多种PHA合酶突变体。获得的突变体在表2、3、4和5中示出。E130DSEQIDNO:15:5'-atcaacetcatgaccgatgcgatggcgccgacc-3'SEQIDNO:16:5'-ggteggcgccatcgcateggtcatgaggttgat-3'S325TSEQIDNO:17:5'-CTGACCTTGCTGGTGACCGTGCTTGATACCAces'SEQIDNO:18:5'画GGTGGTATCAAGCACGGTCACCAGCAAGGTCAG-3'S477RSEQIDNO:23:SEQIDNO:24:S477HSEQIDNO:25:SEQIDNO:26:S477FSEQIDNO:27:SEQIDNO:28:S477YSEQIDNO:29:SEQIDNO:30:S477GSEQIDNO:31:SEQIDNO:32:Q481KSEQIDNO:33:SEQIDNO:34:Q481MSEQIDNO:35:SEQIDNO:36:-gaattcgtgctgtegagecgcgggcatatc画3'-gatatgcccgcggetcgacagcacgaattc-3'画gaattcgtgctgtegagecatgggcatate-3'-gatatgcccatggetcgacagcacgaattc-3'-gaattcgtgctgtegagetttgggcatate-3'-gatatgcccaaagetcgacagcacgaatte-3'-gaattcgtgctgtegagetatgggcatate-3'-gatatgcccatagetcgacagcacgaattc-3'画gaattcgtgctgtegageggcgggcatate-3,-gatatgcccgccgetcgacagcacgaattc-3'-gggcatateaaaageatectgaacccgc-3'-gcgggtteaggatgcttttgatatgccc画3'■gggcatateatgageatectgaacccgc-3'-gcgggtteaggatgcteatgatatgccc-3'<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表5<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>实施例8:用多种突变体制备P(3HB-共-LA)如在实施例3中描述的方法一样，构建能够表达源自假单胞菌6-19的PHA合酶突变体和丙酰辅酶A转移酶的重组大肠杆菌，并且该重组大肠杆菌用于制备P(3HB-共-LA)。结果在下表6、7和8中示出。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>如在表6、7和8中所示，用乳酰辅酶A作为底物，本发明的PHA合酶突变体有效地合成了乳酸酯共聚物。工业实用性如上所述和所证实的，本发明提供了一种包含3-羟基链垸酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物。本发明还提供了一种制备该共聚物的方法，其中，该方法包括培养同时包含将乳酸酯和3-羟基链垸酸酯分别转化为乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因和聚羟基链烷酸酯(PHA)合酶基因的细胞或者植物的步骤。本发明的共聚物是能够用于代替常规的合成塑料的生物可降解的聚合物，并且该共聚物还可用于医疗应用。权利要求1、一种共聚物，其包含乳酸酯单体单元和3-羟基链烷酸酯单体单元。2、如权利要求1所述的共聚物，其中，所述3-羟基链烷酸酯为选自由3-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基丙酸酯和中链长度(MCL)的3-羟基链垸酸酯组成的组中的至少一种。3、如权利要求1所述的共聚物，其中，所述中链长度(MCL)的3-羟基链垸酸酯为选自由3-羟基己酸酯(3HHx)、3-羟基庚酸酯(3HHp)、3-羟基辛酸酯(3HO)、3-羟基壬酸酯(3HN)、3-羟基癸酸酯(3HD)、3-羟基H^—垸酸酯(3HUD)和3-羟基十二烷酸酯(3HDD)组成的组中的至少一种。4、如权利要求1所述的共聚物，其中，所述共聚物为选自由MCL3-羟基链烷酸酯-乳酸酯共聚物(聚(MCL3-羟基链垸酸酯-共-乳酸酯))、3-羟基丁酸酯-中链长度(MCL)3-羟基链垸酸酯-乳酸酯三元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-MCL3-羟基链烷酸酯-共-乳酸酯))、3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯-乳酸酯三元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基戊酸酯-共-乳酸酯))、3-羟基丙酸酯-乳酸酯共聚物(聚(3-羟基丙酸酯-共-乳酸酯))和3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-乳酸酯三元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-羟基丙酸酯-共-乳酸酯))组成的组中的至少一种。5、一种制备包含乳酸酯单体单元和3-羟基链烷酸酯单体单元的共聚物的方法，其中，该方法包括培养同时包含将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化为乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因和聚羟基链垸酸酯(PHA)合酶基因的细胞或者植物的步骤。6、如权利要求5所述的方法，其中，所述细胞或者植物是通过用将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化为乳酰辅酶A和3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因，和/或使用乳酰辅酶A作为底物的聚羟基链烷酸酯(PHA)合酶的基因转化不含有这两种基因中的任何一种或两种的细胞或植物而得到的。7、如权利要求5所述的方法，其中，所述将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化为乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因为丙酰辅酶A转移酶基因(pc/)。8、如权利要求5所述的方法，其中，所述聚羟基链垸酸酯(PHA)合酶基因为源自假单胞菌6-19的phaClps6.19。9、如权利要求5所述的方法，其中，所述PHA合酶基因编码具有如下突变的SEQIDNO:8的氨基酸序列a)S325T和Q481M;b)E130D和Q481K;c)S325T和Q481K;d)E130D和Q481M;e)E130D和Q481R;f)E130D、S325T和Q481M;g)E130D、S325T和Q481K;h)E130D、S477R和Q481K;i)E130D、S477R和Q481M;j)E130D、S477R和Q481R;k)E130D、S477H和Q481K;1)E130D、S477H和Q481M;m)E130D、S477H和Q481R;n)E130D、S477F和Q481K;。)E130D、S477F和Q481M;p)E130D、S477F和Q481R;q)E130D、S477Y和Q481K;r)E130D、S477Y和Q481M;s)E130D、S477Y和Q481R;t)E130D、S325T、S477R和Q481M;u)E130D、S325T、S477R和Q481K;v)E130D、S325T、S477F和Q481M;w)E130D、S325T、S477G和Q481M;或者x)E130D、S325T、S477F和Q481K。10、如权利要求5所述的方法，其中，所述细胞或者植物进一步包含将3-羟基链垸酸酯转化为3-羟基垸酰辅酶A的酶的基因。11、如权利要求IO所述的方法，其中，所述将3-羟基链垸酸酯转化为3-羟基烷酰辅酶A的酶为a-酮硫解酶(PhaA)和/或乙酰乙酰辅酶A还原酶(PhaB)。12、如权利要求5所述的方法，其中，所述细胞为微生物。13、如权利要求12所述的方法，其中，所述微生物为大肠杆菌。14、如权利要求5所述的方法，其中，所述培养在包含3-羟基链烷酸酯(3-HA)的培养基中进行。15、如权利要求14所述的方法，其中，所述3-羟基链烷酸酯为选自由3-羟基丁酸酯、3-羟基戊酸酯、3-羟基丙酸酯和中链长度(MCL)3-羟基链烷酸酯组成的组中的至少一种。全文摘要本发明涉及一种包含3-羟基链烷酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物或其制备方法。更具体而言，本发明涉及一种制备包含乳酸酯单体和3-羟基链烷酸酯单体的共聚物的方法以及由该方法制备的共聚物，其中，该方法包括培养同时包含将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化为乳酰辅酶A和3-羟基烷酰辅酶A的酶的基因和聚羟基链烷酸酯合酶基因的细胞或者植物的步骤。本发明的共聚物是能够用于代替常规合成塑料的生物可降解的聚合物，并且该共聚物还可用于医疗应用。文档编号C08G63/91GK101616954SQ200780043134公开日2009年12月30日申请日期2007年11月21日优先权日2006年11月21日发明者姜惠玉,朴时载,李恩政,李相烨,李相贤,梁宅镐,金泰完申请人:Lg化学株式会社;韩国科学技术院