用于正丙醇产生的微生物的制作方法

用于正丙醇产生的微生物的制作方法【专利摘要】本文中描述了宿主细胞，其包含乳酸脱氢酶活性，乳醛脱氢酶活性，乳醛还原酶活性，丙二醇脱水酶活性，和/或正丙醇脱氢酶活性，其中宿主细胞能够产生正丙醇。本文中亦描述了产生正丙醇的方法，其包括：(a)在适于产生正丙醇的条件下在培养基中培养宿主细胞，所述宿主细胞具有乳酸脱氢酶活性，乳醛脱氢酶活性，乳醛还原酶活性，丙二醇脱水酶活性，和/或正丙醇脱氢酶活性；和(b)回收正丙醇。亦提供了从重组的正丙醇产生聚丙烯的方法。【专利说明】用于正丙醇产生的微生物[0001]对相关申请的交叉引用[0002]本申请要求2011年5月27日提交的美国临时申请号61/490，989和2011年5月27日提交的美国临时申请号61/490，995的优先权权益。这些申请的全部内容通过提述并入本文。[0003]涉及序列表[0004]本申请包含计算机可读形式的序列表，其通过提述并入本文。[0005]发明背景[0006]对于未来石油供应的忧虑促进了在可再生能源以及其它原材料的可再生来源的领域的研究。生物燃料，如乙醇和生物塑料(例如特别是聚乳酸)为可使用微生物直接从农业来源制备的产品的实例。然后，其它所需产品可使用非酶法化学转化来得到，例如将乙醇脱水为乙烯。[0007]乙烯的聚合提供聚乙烯，其为具有广泛范围的有用用途的塑料类型。乙烯传统上通过精炼的非可再生性化石燃料来产生，但是将生物来源的乙醇脱水为乙烯提供了从可再生的碳源得到乙烯的替代途径，即来自可发酵糖的发酵的乙醇。该工艺已应用于产生“绿色聚乙烯(GreenPolyethylene)”,其除了在碳同位素分布方面的微小差异之外，与从石油产生的聚乙烯完全相同。[0008]类似地，可将异丙醇和正丙醇脱水为丙烯，其又可聚合为聚丙烯。如同聚乙烯，使用生物来源的起始材料(即异丙醇或正丙醇)会得到“绿色聚丙烯(GreenPolypropylene)”。然而，不像聚乙烯，从可再生来源的聚乙烯起始材料的产生已证明具挑战性。提出的对于丙烯产生的努力已报道于W02009/049274，W02009/103026,冊2009/131286，冊2010/071697，冊2011/031897，冊2011/029166，和W02011/022651?显而易见，生物产生丙醇的工艺的成功`开发需要仔细选择代谢途径中的酶，以及有效的总体代谢工程策略。[0009]本领域中有利的是改进正丙醇产生，作为使用重组DNA技术进行遗传工程改造的结果。【
发明内容】[0010]在本文中描述了重组宿主细胞，其包含乳酸脱氢酶活性，乳醛脱氢酶活性，乳醛还原酶活性，丙二醇脱水酶活性，和/或正丙醇脱氢酶活性，其中宿主细胞产生(或能够产生)增加量的正丙醇。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)异源多核苷酸，其编码乳酸脱氢酶，乳醛脱氢酶，乳醛还原酶，丙二醇脱水酶，和/或正丙醇脱氢酶，其中当在相同条件下培养时，宿主细胞与不含所述异源多核苷酸的宿主细胞相比，产生(或能够产生)和/或分泌(和/或能够分泌)更多量的正丙醇。所述宿主细胞可进一步包含一种或多种异源多核苷酸，其编码硫解酶；CoA转移酶(例如琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶)；乙酰乙酸脱羧酶；和/或异丙醇脱氢酶，其中所述宿主细胞产生(或能够产生)正丙醇和异丙醇两者。在一些方面，所述宿主细胞是乳杆菌属(Lactobacillus)宿主细胞。[0011]亦描述了使用重组宿主细胞以供产生正丙醇的方法。在一个方面，产生正丙醇的方法包括:(a)在适于产生正丙醇的条件下在培养基中培养重组宿主细胞(例如乳杆菌属宿主细胞)，所述重组宿主细胞具有乳酸脱氢酶活性，乳醛脱氢酶活性，乳醛还原酶活性，丙二醇脱水酶活性，和/或正丙醇脱氢酶活性；和(b)回收正丙醇。在一些方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)异源多核苷酸，其编码乳酸脱氢酶，乳醛脱氢酶，乳醛还原酶，丙二醇脱水酶，和/或正丙醇脱氢酶。在另一个方面，产生正丙醇的方法包括:(a)将一种或多种本文中所述的编码乳酸脱氢酶，乳醛脱氢酶，乳醛还原酶，丙二醇脱水酶，和/或正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸转化入宿主细胞(例如，乳杆菌属宿主细胞)；(b)在适于产生正丙醇的条件下在培养基中培养经转化的生物；和(C)回收正丙醇。在所述方法的一些方面，所述宿主细胞进一步包含一种或多种异源多核苷酸，其编码硫解酶；CoA转移酶(例如琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶)；乙酰乙酸脱羧酶；和/或异丙醇脱氢酶，并产生正丙醇和异丙醇两者。在所述方法的一些方面，所述宿主细胞是乳杆菌属宿主细胞。【专利附图】【附图说明】[0012]图1显示从葡萄糖至正丙醇的代谢途径。[0013]图2显示从葡萄糖至正丙醇和异丙醇的代谢途径。[0014]图3显不路氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)乳酸脱氢酶基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:1和2)。[0015]图4显不植物乳杆菌(Lactobacilluspiantarum)乳酸脱氢酶基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:3和4)。[0016]图5显不短乳杆菌(Lactobacillusbrevis)乳醒脱氢酶基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:5和6)。[0017]图6显示大肠杆菌(Escherichiacoli)乳醒脱氢酶基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:7和8)。[0018]图7显不大肠杆菌(Escherichiacoli)乳醒还原酶基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:9和10)。[0019]图8显示克氏柠檬酸杆菌(Citrobacterkoseri)乳醒还原酶基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:11和12)。[0020]图9显示产酸克雷伯氏菌(Klebsiellaoxytoca)丙二醇脱水酶β亚基基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:13和14)。[0021]图10显示产酸克雷伯氏菌(Klebsiellaoxytoca)丙二醇脱水酶Y亚基基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:15和16)。[0022]图11显不路氏乳杆囷丙二醇脱水酶中亚基(mediumsubunit)基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:17和18)。[0023]图12显示路氏乳杆菌丙二醇脱水酶小亚基基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:19和20)。[0024]图13显不布氏乳杆菌(Lactobacillusbuchneri)乳醒脱氢酶基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:25和26)。[0025]图14显不布氏乳杆菌(Lactobacillusbuchneri)乳醒还原酶基因的DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQIDNO:27和28)。[0026]图15显示pTRGU88的限制性图谱。[0027]图16显示pTRGU130的限制性图谱。[0028]图17显示pTRGU152的限制性图谱。[0029]图18显示pJP042的限制性图谱。[0030]图19显示pBKQ332的限制性图谱。[0031]图20显示pBKQ405的限制性图谱。[0032]图21显示pBKQ175的限制性图谱。[0033]图22显示pBKQ178的限制性图谱。[0034]图23显示pBKQ186的限制性图谱。[0035]图24显示pBKQ156的限制性图谱。[0036]定义[0037]乳酸脱氢酶:术语“乳酸脱氢酶”在本文中定义为催化丙酮酸至乳酸的可逆转化的酶(例如ECl.1.1.27或ECl.1.1.28)。所述乳酸脱氢酶可为L-乳酸脱氢酶或D-乳酸脱氢酶。所述乳酸脱氢酶可为单体，或为在细胞条件下包含两个或更多个亚基(例如两个杂聚亚基)的蛋白复合物的形式。乳酸脱氢酶活性可如本领域中所述，例如如Q.Jin等，2009，JBiotechnoll44(2):160-164所述自不含细胞的提取物确定。例如，乳酸脱氢酶活性可在含有15mMNAD+和IOOmM的L-乙酸的锂盐(Sigma-AldrichC0.，St.Louis,MO,USA)的IOOmMTris-HCl(pH8.0)溶液中通过监控342nm处的光密度来确定。[0038]乳醛脱氢酶:术语“乳醛脱氢酶”在本文中定义为催化L-乳酸至L-乳醛的可逆转化的酶(例如ECl.2.1.22)。所述乳醛脱氢酶可为单体，或为在细胞条件下包含两个或更多个亚基(例如两个杂聚亚基)的蛋白复合物的形式。乳醛脱氢酶活性可如本领域中所述，例如如J.Rodriguiz-Zavala等,2009,ProteinSciencel5(6):1387-1396所述自不含细胞的提取物确定。例如，乳醛脱氢酶活性可在含有IOOmMH2NaPO4(pH7.5),IOOmMNaCl,20mM2-巯基乙醇，和2mMNAD+的缓冲液中通过添加L-乳醛并追踪由于NADH形成所致的荧光增加(对于激发为340nm和在460nm记录发射)来确定。[0039]乳醛还原酶:术语“乳醛还原酶”在本文中定义为催化L-乳醛至L-1，2-丙二醇的可逆转化的酶(例如ECl.1.1.55或ECl.1.1.77)。所述乳醛还原酶可为单体，或为在细胞条件下包含两个或更多个亚基(例如两个杂聚亚基)的蛋白复合物的形式。乳醛还原酶活性可如本领域中所述，例如如A.Boronat和J.Aguilar,1979,J.Bacteriol.140,320-326所述自不含细胞的提取物确定。例如，乳醛还原酶活性可在25°C在含有2.5mML-乳醛和0.125mMNADH的IOOmM磷酸钠缓冲液(pH7.0)中通过在340nm测量NADH降低来确定。[0040]丙二醇脱水酶:术语“丙二醇脱水酶”在本文中定义为催化L-1，2-丙二醇至丙醛的可逆转化的酶(例如4.2.1.28)。所述丙二醇脱水酶可为单体，或为在细胞条件下包含两个或更多个亚基(例如两个杂聚亚基)的蛋白复合物的形式。丙二醇脱水酶活性可如本领域中所述，例如如D.Sriramulul等,2008,J.Bacteriol.190:4559-4567所述自不含细胞的提取物确定。例如，丙二醇脱水酶活性可使用“3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙(3-methyl-2-benzothiazolinonehydrazone)方法，，(T.Toraya等,1977,J.Biol.Chem.252:963-970)来确定，其中测定混合物含有丙二醇脱水酶，0.2M1,2-丙二醇，0.05MKCl，0.035M磷酸钾缓冲液(ρΗ8.0)，和15μM腺苷钴胺素，总体积为1.0mL0在37°C温育10分钟之后，通过添加ImL的0.1M柠檬酸钾缓冲液(pH3.6)和0.5mL的0.1%盐酸MBTH来终止酶反应。在37°C进行15分钟之后，添加ImL的水，并根据305nm处的吸光度确定丙醛的量。[0041]正丙醇脱氢酶:术语“正丙醇脱氢酶”在本文中定义为催化丙醛至正丙醇的还原的任何醇脱氢酶(例如，ECl.1.1.1)。所述正丙醇脱氢酶可为单体，或为在细胞条件下包含两个或更多个亚基(例如两个杂聚亚基)的蛋白复合物的形式。正丙醇脱氢酶活性可如本领域中所述，例如如C.Drewke和M.Ciriacy,1988,BiochemicaetBiophysicaActa,950:54-60所述自不含细胞的提取物确定。例如，正丙醇脱氢酶活性可遵循在pH8.3的NADH氧化的NAD+还原的动力学来以分光光度法测量。[0042]硫解酶:术语“硫解酶”在本文中定义催化两个分子的乙酰Cok至乙酰乙酰Cok和CoA的化学反应的酰基转移酶(例如，EC2.3.1.9)。所述硫解酶可为单体，或为在细胞条件下包含两个或更多个亚基(例如两个杂聚亚基)的蛋白复合物的形式。硫解酶活性可如本领域中所述，例如如D.P.Wiesenborn等,1988,Appl.Environ.Microbiol.54:2717-2722所述自不含细胞的提取物确定。例如，硫解酶活性可通过监控与使用IOOmMTris盐酸(pH7.4)，1.0mM乙酰CoA，0.2mMNADH,ImM二硫苏糖醇，和2U的3-羟酰基-CoA脱氢酶中的3-羟酰基-CoA脱氢酶的NADH氧化偶联的缩合反应来以分光光度法测量。在将小杯中的内含物在30°C平衡2分钟之后，通过添加10μL中的约125ng硫解酶来起始反应。测量在340nm由于NADH的氧化所致的吸光度减少，并使用6.22mM_1cm_1的消光系数。[0043]CoA转移酶:如用于本文中，术语“CoA转移酶”定义为催化从乙酰乙酰CoA去除辅酶A以生成乙酰乙酸的任何酶。在一些方面，所述CoA转移酶是EC2.8.3.9的乙酰乙酰CoA:乙酸/丁酸CoA转移酶。在一些方面，所述CoA转移酶是EC3.1.2.11的乙酰乙酰CoA水解酶。在一些方面，所述Cok转移酶是将乙酰乙酰Cok和乙酸转化为乙酰乙酸和乙酰Cok的乙酰乙酰CoA转移酶。·[0044]在一些方面，所述CoA转移酶是琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶。如用于本文中“琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶”是催化乙酰乙酰CoA和琥珀酸至乙酰乙酸和琥珀酰Cok的化学反应的乙酰转移酶(EC2.8.3.5)。所述琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶可为包含两个或更多个如本文中所述的亚基(例如两个杂聚亚基)的蛋白复合物形式。琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶活性可如本领域中所述，例如如L.Stols等，1989，ProteinExpressionandPurification53:396-403所述自不含细胞的提取物确定。例如，琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶活性可通过监控乙酰乙酰CoA的烯醇型阴离子的形成来以分光光度法测量，其中吸光度在50mMTris，pH9.1中的67mM乙酰乙酸锂，300μM琥珀酰CoA，和15mMMgCl2的测定缓冲液中在310nm/30°C测量4分钟。[0045]乙酰乙酸脱羧酶:术语“乙酰乙酸脱羧酶”在本文中定义为催化乙酰乙酸至二氧化碳和丙酮的化学反应(例如，EC4.1.1.4)的酶。所述乙酰乙酸脱羧酶可为单体，或为在细胞条件下包含两个或更多个亚基(例如两个杂聚亚基)的蛋白复合物的形式。乙酰乙酸脱羧酶活性可如本领域中所述，例如如D.J.Petersen,等，1990，Appl.Environ.Microbiol.56，3491-3498所述自不含细胞的提取物确定。例如，乙酰乙酸脱羧酶活性可通过监控在26°C在5nM乙酰乙酸，0.1MKPO4,pH5.9中乙酰乙酸的损耗(cbpletion)以分光光度法来测量。[0046]异丙醇脱氢酶:术语“异丙醇脱氢酶”在本文中定义为催化丙酮至异丙醇的还原的任何合适的氧还酶(例如任何合适的ECl.1.1.1或ECl.1.1.80的酶)。所述异丙醇脱氢酶可为单体，或为在细胞条件下包含两个或更多个亚基(例如两个杂聚亚基)的蛋白复合物的形式。乙酰乙酸脱羧酶活性可如本领域中所述自不含细胞的提取物以分光光度法确定，例如，在25°C在包含25mM磷酸钾，pH7.2中的200μMNADPH和IOmM丙酮的测定法中通过340nm处的吸光度的减少来确定。[0047]丙酮酸脱羧酶:术语“丙酮酸脱羧酶“在本文中定义为催化丙酮酸脱羧为乙醛的酶(例如，EC4.1.1.1)。丙酮酸脱羧酶活性可如本领域中所述，例如J.Wang等，2001，Biochemistry,40:1755-1763所述自不含细胞的提取物确定。例如，丙酮酸脱羧酶活性可通过在25°C，pH6.0监控NADH的醛脱氢酶偶联的消耗来以分光光度法测量。[0048]丙醛脱氢酶:术语“丙醛脱氢酶”在本文中定义为催化丙醛至丙酰CoA的转化的酶。丙醛脱氢酶活性可如本领域中所述，例如如N.Hosoi等，1979，J.Ferment.Technol.，57:418-427所述自不含细胞的提取物确定。例如，丙醛脱氢酶活性可通过在30°C使用含有100μmol丙醛，3μmoINAD+,0.3μmoICoA,30μmoIGSH，100μg牛血清白蛋白，120μmol佛罗那(veronal)-HCl缓冲液(ρΗ8.6)的3mL溶液藉由340nm处的吸光度增加而监控NAD+的减少来以分光光度法测量。[0049]异源多核苷酸:术语“异源多核苷酸”在本文中定义为对于宿主细胞并非天然的多核苷酸；其中已对编码区进行一种或多种(例如几种)结构修饰的天然多核苷酸；作为通过重组DNA技术(例如，连接于所述多核苷酸的不同的(外来)启动子)操纵DNA的结果其表达定量改变的天然多核苷酸；或其表达通过将一个或多个(几个)额外拷贝的多核苷酸导入宿主细胞而定量改变的天然多核苷酸。[0050]分离的/纯化的:术语“分离的”和“纯化的”意指从至少一种与其天然结合(associated)的成分分离的多肽或多核苷酸。举例而言，如通过SDS-PAGE确定的,该多肽可为至少1%纯，例如至少5%纯，至少10%纯，至少20%纯，至少40%纯，至少60%纯，至少80%纯，至少90%纯，至少93%纯，至少95%纯，至少97%纯，至少98%纯，或至少99%纯；且如通过琼脂糖电泳确定的，该多核苷酸可为至少1%纯，例如至少5%纯，至少10%纯，至少20%纯，至少40%纯，至少60%纯，至少80%纯，至少90%纯，至少93%纯，至少95%纯，至少97%纯，至少98%纯，或至少99%纯。[0051]编码序列:术语“编码序列”的意思是指定多肽的氨基酸序列的多核苷酸序列。编码序列的边界一般由开读框确定，所述开读框通常以ATG起始密码子或可供选择的起始密码子如GTG和TTG开始，并且以终止密码子如TAA、TAG和TGA结束。编码序列可以是基因组DNA、cDNA、合成多核苷酸和/或重组多核苷酸的序列。[0052]成熟多肽:术语“成熟多肽”意指提及的多肽序列在任何翻译后修饰(如N-末端加工和/或C-末端截短)之后的部分。成熟独特序列可例如基于SignalP程序(Nielsen等，1997，ProteinEngineeringlO:1-6)或InterProScan程序(TheEuropeanBioinformaticsInstitute)来预测。在一些情况下,所述成熟多肽序列可与整个提及的多肽序列相同。在本领域中已知，宿主细胞可产生由相同多核苷酸表达的两种或更多种不同成熟多肽序列(即具有不同的C端和/或N端)的混合物。[0053]成熟多肽编码序列:术语“成熟多肽编码序列”意指提及的多核苷酸序列编码成熟多肽序列的部分。成熟多肽编码序列可例如基于SignalP程序(见上文)或InterProScan程序(见上文)来预测。在一些情况下，所述成熟多肽编码序列可与整个提及的多核苷酸序列相同。[0054]片段:术语“片段”意指从提及的多肽序列的氨基和/或羧基末端缺失了一个或多个(例如几个)氨基酸的多肽。在一个方面，所述片段具有乳酸脱氢酶，乳醛脱氢酶，乳醛还原酶，丙二醇脱水酶，或正丙醇脱氢酶活性。在另一个方面，片段中的氨基酸残基的数量为SEQIDN0:2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、或24中的氨基酸残基的数量的至少75%，例如至少80%，85%,90%或95%。[0055]亚序列:术语“亚序列(subsequence)”意指从提及的核苷酸序列的5’和/或3’端缺失了一个或多个(例如几个)核苷酸的多核苷酸。在一个方面，所述亚序列编码具有乳酸脱氢酶，乳醛脱氢酶，乳醛还原酶，丙二醇脱水酶，或正丙醇脱氢酶活性的片段。在另一个方面，亚序列中的核苷酸残基的数量为SEQIDN0:l、3、5、7、9、ll、13、15、17、或19中的核苷酸残基的数量的至少75%，例如至少80%，85%，90%或95%。[0056]等位变体(allelicvariant):术语“等位变体”意指占据相同染色体基因座的基因的任何两种或更多种可选形式。等位变异通过突变天然地发生，并且可导致种群内的多态性。基因突变可以是沉默的(在编码的多肽中无变化)或可以编码具有改变的氨基酸序列的多肽。多肽的等位变体是由基因的等位变体编码的多肽。[0057]序列同一性:两个氨基酸序列间或两个核苷酸序列间的相关性由参数“序列同一性”所描述。[0058]就本文中所述而言，两个氨基酸序列之间的序列同一性程度使用如EMBOSS软件包(EMBOSS:欧洲分子生物学开放软件套组(TheEuropeanMolecularBiologyOpenSoftwareSuite),Rice等，2000,TrendsGenet.16:276-277)的Needle程序(优选为3.0.0版或之后的版本)中执行的Needleman-Wunsch算法(Needleman和Wunsch,1970,J.Mol.Biol.48:443-453)确定的。所用的可选参数为缺口开放罚分(gap`openpenalty)10,缺口延伸罚分(gapextensionpenalty)0.5，和EBL0SUM62(BL0SUM62的EMBOSS版)取代矩阵。使用标记为“最长同一性”的Needle输出(使用-nobrief选项获得)作为百分比同一性并如下计算:[0059](相同的残基X100)/(比对长度-比对中缺口总数)[0060]就本文中所述而言，两个脱氧核糖核苷酸序列之间的序列同一性程度使用如EMBOSS软件包(EMBOSS:欧洲分子生物学开放软件套组(TheEuropeanMolecularBiologyOpenSoftwareSuite)，Rice等，2000,见上)的Needle程序(优选为3.0.0版或之后的版本)中执行的Needleman-Wunsch算法(Needleman和Wunsch,1970,见上)确定的。所用的可选参数为缺口开放罚分10，缺口延伸罚分0.5，和EDNAFULL(NCBINUC4.4的EMBOSS版)取代矩阵。使用标记为”最长同一性”的Needle输出(使用-nobrief选项获得)作为百分比同一性并如下计算:[0061](相同的脱氧核糖核苷酸X100)/(比对长度-比对中缺口总数)[0062]表达:术语“表达”包括涉及多肽产生的任何步骤，其包括但不限于转录、转录后修饰、翻译、翻译后修饰和分泌。表达可通过本领域中已知的技术测量(例如，以检测增加的表达)，如通过测量mRNA和/或翻译的多肽的水平来测量。[0063]核酸构建体:术语“核酸构建体”意指包含一个或多个(例如几个)调控序列的多核苷酸。所述多核苷酸可为单链或双链，且可分离自天然存在的基因，或经修饰以本来不存在于(nototherwiseexist)自然界中的方式含有核酸的区段,或为合成的。[0064]调控序列(controlsequence):术语“调控序列”意指对于多肽表达所必需的核酸序列。调控序列对于编码所述多肽的多核苷酸可以是天然的或外来的，且对于彼此可以是天然的或外来的。这些调控序列包括但不限于前导序列、聚腺苷酸化序列、前肽序列、启动子序列、信号肽序列和转录终止子序列。调控序列可以和用于引入特异性限制位点的接头一起提供，所述特异性限制位点促进调控序列与编码多肽的多核苷酸的编码区的连接。[0065]可操作地连接:术语“可操作地连接”意指这样的构型，其中将调控序列置于相对于多核苷酸的编码序列的适当位置，使得调控序列指导编码序列的表达。[0066]表达载体:术语“表达载体”意指线性的或环状的DNA分子，其包含编码多肽的多核苷酸，并与调控序列可操作地连接，其中所述调控序列提供编码所述多肽的多核苷酸的表达。最低限度，所述表达载体包含启动子序列，和转录和翻译终止信号序列。[0067]宿主细胞:术语“宿主细胞”意指任何细胞类型，所述细胞类型对于用核酸构建体或表达载体的转化、转染、转导等是易感的(SUSC印tible)，所述核酸构建体或表达载体包含一种或多种(例如两种，几种)本文中所述的多核苷酸(例如一种或多种编码乳酸脱氢酶、乳醛脱氢酶、乳醛还原酶、丙二醇脱水酶、或正丙醇脱氢酶的多核苷酸)。术语“宿主细胞”涵盖亲本细胞的任何后代，其由于在复制过程中发生的突变而不同于亲本细胞。[0068]破坏:术语“破坏”意指在宿主细胞内编码具有酶活性的多肽的多核苷酸的启动子、编码区和/或终止子部分地或完全地受修饰(如通过一个或多个核苷酸的修饰、缺失、插入和/或取代)，导致宿主细胞的所述酶活性的缺失或减少。酶活性的缺失或降低可通过本领域中已知的技术直接测量(如本文中提及的不含细胞的提取物测量)；或若存在,通过相应的mRNA的缺失或减少(例如至少50%减少，至少60%减少，至少70%减少，至少80%减少，或至少90%减少);相应的具有酶活性的多肽的量的缺失或减少(例如至少50%减少，至少60%减少，至少70%减少，至少80%减少，或至少90%减少);或相应的具有酶活性的多肽的比活性的缺失或减少(例如至少50%减少，至少60%减少，至少70%减少，至少80%减少，或至少90%减少)来测量。特定感兴趣的基因的破坏可根据本领域中已知的方法来生成，例如通过定向的同源重组(参见MethodsinYeastGenetics(1997版)，Adams,Gottschling,Kaiser和Stems,ColdSpringHarborPress(1998));或通过RNAi或反义技术来生成。[0069]体积生产力:术语“体积生产力”指每单位时间每体积(例如,培养基及其中内含物的总体积)使用的系统所产生的提及的产物的量(例如，产生的正丙醇的量)。[0070]发酵培养基:术语“发酵培养基”指包含一种或多种(例如几种)糖如葡萄糖、果糖、蔗糖、纤维二糖、木糖、木酮糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖和/或可溶性寡糖的培养基，其中所述培养基能够部分地通过宿主细胞转化(发酵)为所需产物，如正丙醇。在一些情况下，所述发酵培养基源自天然来源，如甘蔗，淀粉，或纤维素，并可为通过酶水解(糖化)而预处理所述来源的结果。[0071]在本文中，提及“约”某值或参数包括了涉及该值或参数本身的方面。举例而言，提及“约V,的描述包括了“X”的方面。当与测量值组合使用时，“约”包含涵盖至少与测量特定值的方法相关的不确定性的范围，并可包含在所提出的值左右加减两个标准偏差的范围。[0072]如用于本文中和所附权利要求中，除非上下文明确地表示相反，单数形式“一(个/种…丨仏广和/或“所述/该(the)”包括了对复数的提及。应理解本文中所述的各方面包括了“由…组成(consisting)”和/或“基本上由…组成(consistingessentiallyof)，，的方面。[0073]除非另行定义或上下文明确指出，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本领域一般技术人员通常理解的相同的含意。[0074]发明详述[0075]本文中至少部分描述了在重组宿主细胞中增加特定基因的表达以增强正丙醇的产生。所述宿主细胞可包含乳酸脱氢酶活性，乳醛脱氢酶活性，乳醛还原酶活性，丙二醇脱水酶活性，和/或正丙醇脱氢酶活性以产生正丙醇，例如，如图1所描绘的。所述宿主细胞可进一步包含硫解酶活性，CoA-转移酶活性(例如琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶活性)，乙酰乙酸脱羧酶活性，和/或异丙醇脱氢酶活性，以产生正丙醇和异丙醇两者，例如如图2所描绘的。[0076]图1和2中所示的乳酸脱氢酶，乳醛脱氢酶，乳醛还原酶，丙二醇脱水酶，和/或正丙醇脱氢酶转化，和图2中所示的硫解酶，CoA-转移酶，乙酰乙酸脱羧酶，和异丙醇脱氢酶转化可得自编码每种多肽的异源多核苷酸的活性，或得自补充一种或多种本文中所述异源多核苷酸的活性的内源基因表达的活性组合。可在培养条件下过表达任何合适的乳酸脱氢酶，乳醛脱氢酶，乳醛还原酶，丙二醇脱水酶，正丙醇脱氢酶，硫解酶，CoA-转移酶，乙酰乙酸脱羧酶，和/或异丙醇脱氢酶以增加正丙醇(或任选地，异丙醇)的效价。[0077]乳酸脱氢酶和编码`乳酸脱氢酶的多核苷酸[0078]在本文中所述的重组宿主细胞和方法的一些方面，所述宿主细胞具有乳酸脱氢酶活性。所述乳酸脱氢酶可为任何适用于本文中所述的宿主细胞及其使用方法的任何乳酸脱氢酶，如天然存在的乳酸脱氢酶或其保留乳酸脱氢酶活性的变体。在一个方面，所述乳酸脱氢酶存在于宿主细胞的胞质溶胶中。在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸。[0079]在一些方面，当在相同条件下培养时，包含一种或多种(例如两种，几种)编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码乳酸脱氢酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有增加水平的乳酸脱氢酶活性。在一些方面，当在相同条件下培养时，所述包含一种或多种编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码具有乳酸脱氢酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有至少5%，例如至少10%，至少15%,至少20%，至少25%，至少50%，至少100%，至少150%，至少200%，至少300%，或至少500%的增加水平的乳酸脱氢酶活性。[0080]在一些方面，所述宿主细胞包含编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸选自下组:(a)编码乳酸脱氢酶的多核苷酸，其与SEQIDN0:2,4,或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一'丨生；(b)多核苷酸,其在低严格条件下与SEQIDNO:1，3，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDNO:1，3，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性。如本领域技术人员可知晓，所述编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸可符合上述指出的选择(a)、(b)和(c)的多于一条。[0081]在一个方面，所述异源多核苷酸编码乳酸脱氢酶，所述乳酸脱氢酶与SEQIDNO:2，4，或其成熟多肽序列具有至少60%，例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%,至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。在一个方面，乳酸脱氢酶序列与SEQIDN0:2，4，或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸。[0082]在一个方面，所述乳酸脱氢酶包含或组成为(consistof):SEQIDNO:2或4的氨基酸序列，SEQIDN0:2或4的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的具有乳酸脱氢酶活性的片段。在另一个方面，所述乳酸脱氢酶包含或组成为SEQIDN0:2或4的氨基酸序列。在另一个方面，所述乳酸脱氢酶包含或组成为SEQIDN0:2或4的成熟多肽序列。在另一个方面，所述乳酸脱氢酶包含或组成为SEQIDNO:2的氨基酸I至326或SEQIDNO:4的氨基酸I至309。[0083]在一个方面，所述异源多核苷酸编码乳酸脱氢酶，所述乳酸脱氢酶在SEQIDN0:2，4，或其成熟多肽序列的一个或多个(例如两个，几个)位置具有氨基酸取代、缺失和/或插入。氨基酸取代意指对应于提及的序列的某位置的氨基酸是不同的；氨基酸缺失意指对应于提及的序列的某位置的氨基酸不存在；而氨基酸插入意指存在在提及的序列的对应位置不存在的氨基酸。在这些方面中的一些，SEQIDNO:2，4或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。[0084]一般地,氨基酸改变的性质是较不重要的(ofaminornature),即保守的氨基酸取代或插入，其不显著影响蛋白质的折叠和/或活性；通常为I至大约30个氨基酸的小缺失；小的氨基或羧基末端延伸，例如氨基末端甲硫氨酸残基；多至大约20-25个残基的小接头肽；或通过改变净电荷或其它功能来促进纯化的小延伸，如多组氨酸序列(polyhistidinetract)、抗原表位(antigenicepitope)或结合域(bindingdomain)。[0085]保守取代的实例是在以下组之内:碱性氨基酸组(精氨酸、赖氨酸和组氨酸)、酸性氨基酸组(谷氨酸和天冬氨酸)、极性氨基酸组(谷氨酰胺和天冬酰胺)、疏水氨基酸组(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)、芳族氨基酸组(苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸)和小氨基酸组(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸)。通常不改变比活性(specificactivity)的氨基酸取代是本领域已知的，并且由例如H.Neurath和R.L.Hill,1979,于TheProteins,AcademicPress,NewYork中描述。最普遍发生的交换是Ala/Ser、Val/Ile、Asp/Glu、Thr/Ser、Ala/Gly、Ala/Thr、Ser/Asn、Ala/Val、Ser/Gly、Tyr/Phe、Ala/Pro、Lys/Arg、Asp/Asn、Leu/Ile、Leu/Val、Ala/Glu和Asp/Gly。[0086]或者，氨基酸改变具有这样的性质:使多肽的物理化学性质改变。例如，氨基酸改变可改善乳酸脱氢酶的热稳定性，改变底物特异性，改变最适PH等。[0087]能够根据本领域已知的方法，例如定位诱变或丙氨酸分区诱变法(Cunningham和Wells,1989，Science244:1081-1085)来鉴定乳酸脱氢酶中的必需氨基酸。在后一技术中，将单一丙氨酸突变引入到分子中的每个残基，并且测试所得突变分子的乳酸脱氢酶活性以鉴定对于所述分子的活性关键的氨基酸残基。同样参见Hilton等，1996，J.Biol.Chem.271:4699-4708。乳酸脱氢酶的活性部位或其它的生物相互作用也能够通过结构的物理分析而测定，如通过以下这些技术:如核磁共振、晶体学、电子衍射或光亲和标记，连同推定的接触位点氨基酸的突变来确定。参见，例如deVos等，1992，Science255:306-312；Smith等，1992，J.Mol.Biol.224:899-904；fflodaver等，1992，FEBSLett.309:59-64。必需氨基酸的身份(identity)也能够从与其它乳酸脱氢酶的同一性分析来推断，所述乳酸脱氢酶与提及的乳酸脱氢酶相关。[0088]能够使用已知的诱变、重组和/或改组(shuffIing)方法接着进行有关的筛选方法，例如那些由Reidhaar-Olson和Sauer,1988,Science241:53-57；Bowie和Sauer,1989,Proc.Natl.Acad.Sc1.USA86:2152-2156；W095/17413;或W095/22625公开的那些方法来进行并测试单个或多个氨基酸取代、缺失和/或插入。能够使用的其它方法包括易错PCR、卩遼菌体展不(例如，Lowman等，1991，Biochemistry30:10832-10837;美国专利N0.5，223，409；W092/06204)和区域定向的诱变(Derbyshire等，1986，Gene46:145；Ner等，1988，DNA7:127)。[0089]诱变/改组方法能够与高通量、自动化的筛选方法组合以检测由宿主细胞表达的克隆的、诱变的多肽的活性(Ness等，1999,NatureBiotechnologyl7:893-896)。能够从宿主细胞回收编码活性乳酸脱氢酶的诱变的DNA分子，并且使用本领域中的标准方法快速测序。这些方法允许快速确定多肽中单个氨基酸残基的重要性。[0090]在一个方面，所述编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交:(i)SEQIDNO:1，3，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链(参见，例如J.Sambrook，E.F.Fritsch和T.Maniatus,1989，MolecularCloning,ALaboratoryManual,第2版,ColdSpringHarbor,NewYork)。[0091]在一个方面，所述编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸与SEQIDN0:l,3,或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少`94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一1丨生。[0092]在一个方面，所述编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:l,3,或其成熟多肽编码序列的序列。在一个方面，所述编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDNO:1或3的序列。在一个方面，所述编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:1或3的成熟多肽编码序列。在一个方面，所述成熟多肽编码序列是SEQIDN0:1的核苷酸I至981或SEQIDNO:3的核苷酸I至930。在一个方面，所述编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:l，3，或其成熟多肽编码序列的亚序列，其中所述亚序列编码具有乳酸脱氢酶活性的多肽。在一个方面，所述亚序列中的核苷酸残基数为SEQIDN0:1或3中的核苷酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%,90%,或95%。[0093]在一个方面，所述异源多核苷酸编码SEQIDNO:2，4，或其成熟多肽序列的片段，其中所述片段具有乳酸脱氢酶活性。在一个方面，片段中的氨基酸残基数是SEQIDNO:2或4中的氨基酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%,或95%。[0094]所述乳酸脱氢酶可为融合多肽或可切割的融合多肽，其中另一种多肽融合于乳酸脱氢酶的N端或C端。可通过将编码另一个多肽的多核苷酸融合于编码乳酸脱氢酶的多核苷酸来产生融合的多肽。产生融合多肽的技术是本领域已知的，并包括连接编码多肽的编码序列以使它们在阅读框中，并且使融合多肽的表达在相同启动子和终止子的调控下。融合蛋白亦可使用内蛋白(intein)技术构建,其中融合物在翻译后产生(Cooper等，1993，EMBOJ.12:2575-2583;Dawson等，1994，Science266:776-779)。[0095]融合多肽还可以包含在两个多肽之间的切割位点。一旦分泌了融合多肽，就切割所述位点，释放所述两个多肽。切割位点的实例包括，但不限于，公开于Martin等，2003，J.1nd.Microbiol.Biotechnol.3:568-76;Svetina等，2000，J.Biotechnol.76:245-251;Rasmussen-Wilson等，1997，Appl.Environ.Microbiol.63:3488-3493;Ward等，1995，Biotechnologyl3:498-503;和Contreras等，1991，Biotechnology9:378-38I;Eaton等，1986，Biochem.25:505-512)；Collins-Racie等，1995,Biotechnologyl3:982-987;Carter等，1989,Proteins:Structure,Function,andGenetics6:240-248;以及Stevens,2003，DrugDiscoveryWorld4:35-48中的位点。[0096]用于分离或克隆编码多核苷酸，如编码乳酸脱氢酶的多核苷酸，以及任何其它多核苷酸的技术是本领域内已知的，且包括从基因组DNA分离，从cDNA制备，或其组合。可通过例如使用熟知的聚合酶链式反应(PCR)或表达文库的抗体筛选来检测具有共享的结构特征的克隆DNA片段，从而实现从这种基因组DNA克隆多核苷酸。参见，例如，Innis等，1990，PCR:AGuidetoMethodsandApplication,AcademicPress,NewYork。可以使用其它核酸扩增方法，如连接酶链式反应(LCR)、连接活化转录(ligatedactivatedtranscription；LAT)和基于核苷酸序列的扩增(NASBA)。可以从曲霉属(Aspergillus)菌株，或其他或相关生物体克隆所述多核苷酸，并且因此可为例如核苷酸序列的多肽编码区的等位基因变体或种变体。[0097]SEQIDNO:1，3的多核苷酸序列，或其亚序列；以及SEQIDNO:2，4的氨基酸序列；或其片段，可用于设计核酸探针以根据本领域内公知的方法从不同属或种的菌株鉴定和克隆编码乳酸脱氢酶的DNA。具体而言，根据标准的Southern印迹方法，可将这些探针用于与感兴趣的属或种的基因组或cDNA杂交，以鉴定和分离其中相应的基因。这些探针可明显短于完整序列，例如至少14个核苷酸,至少25个核苷酸,至少35个核苷酸,和至少70个核苷酸的长度。所述核酸探针可更长，例如至少100个核苷酸，至少200个核苷酸，至少300个核苷酸，至少400个核苷酸，至少500个核苷酸的长度。可使用甚至更长的探针，如至少600个核苷酸，至少700个核苷酸，至少800个核苷酸，或至少900个核苷酸的长度。DNA和RNA探针二者均可使用。通常将探针标记以供检测相应的基因(例如，用32p、3h、35s、生物素或抗生物素蛋白(avidin)标记)。[0098]可从由这些其它菌株制备的基因组DNA或cDNA文库中筛选与上述探针杂交并且编码具有乳酸脱氢酶活性的多肽的DNA。可以通过琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶电泳，或通过其它分离技术分离来自这些其它株的基因组或其它DNA。可以将来自文库的DNA或分离的DNA转移至硝化纤维素(nitrocellulose)或其它合适的载体材料并且固定于其上。为了鉴定与SEQIDNO:1,3,或其亚序列同源的克隆或DNA,所述载体材料可用于Sounthern印迹。[0099]就如上所述的探针而言，杂交表示多核苷酸在非常低至非常高的严格条件下与标记的核酸探针杂交，所述核酸探针对应于SEQIDNO:1或3，SEQIDN0:1或3的成熟多肽编码序列，或其全长互补链；或前述序列的亚序列。可使用例如X射线片(X-rayfilm)检测在这些条件下与核酸探针杂交的分子。[0100]在一个方面，核酸探针是SEQIDNO:1或3。在另一个方面，核酸探针是SEQIDN0:1或3的成熟多肽编码序列。在另一个方面，核酸探针是编码SEQIDN0:2，4的多肽或其片段的多核苷酸。[0101]对于长度至少100个核苷酸的长探针，将非常低至非常高的严格条件定义为在42°C，在5XSSPE、0.3%SDS、200微克/ml已剪切并且变性的鲑精DNA中，并且对于非常低和低严格性为25%的甲酰胺、对于中和中-高严格性为35%的甲酰胺、或对于高和非常高严格性为50%的甲酰胺,根据标准的Southern印迹法进行预杂交和杂交最佳12至24小时。使用2XSSC、0.2%SDS在45。。(非常低严格性)，在50°C(低严格性)，在55°C(中严格性)，在60°C(中-高严格性)，在65°C(高严格性)，和在70°C(非常高严格性)将载体材料最终洗涤三次，每次15分钟。[0102]对于长度大约15个核苷酸至大约70个核苷酸的短探针，将严格条件定义为在比使用根据Bolton和McCarthy计算法(1962,Proc.Natl.Acad.Sc1.USA48:1390)计算的Tni低大约5?至大约1(TC，在0.9MNaCl,0.09MTris-HClpH7.6,6mMEDTA，0.5%NP_40，IXDenhardt溶液，ImM焦憐酸钠(sodiumpyrophosphate),ImM憐酸二氢钠(sodiummonobasicphosphate),0.1mMATP和0.2mg每ml的酵母RNA中，根据标准的Southern印迹步骤进行预杂交和杂交最佳12至24小时。将所述载体材料在6XSSC加0.1%SDS中最终洗涤一次15分钟，并用6XSSC在比计算的Tm低5°C至I(TC的温度洗涤两次，每次15分钟。[0103]本文中所述的编码乳酸脱氢酶的多核苷酸可以获得自任何属的微生物。如用于本文中，与给定的来源有关的术语“获得自”意思应为由多核苷酸编码的多肽由所述来源产生，或由其中插入了来自所述来源的多核苷酸的细胞产生。[0104]所述乳酸脱氢酶可以是细菌乳酸脱氢酶。例如，所述乳酸脱氢酶可以是革兰氏阳性细菌乳酸脱氢酶例如芽孢杆菌属(Bacillus)、链球菌属(Streptococcus)、链霉菌属(Streptomyces)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、肠球菌属(Enterococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)、梭菌属(Clostridium)、地芽抱杆菌属(Geobacillus)或海洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)乳酸脱氢酶；或革兰氏阴性细菌乳酸脱氢酶，如大肠杆菌(E.coli)、假单胞菌属(Pseudomonas)、沙门氏菌属(Salmonella)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、螺杆菌属(Helicobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)、梭杆菌属(Fusobacterium)、泥杆菌属(Ilyobacter)、奈瑟氏菌属(Neisseria)或脲原体属(Ureaplasma)乳酸脱氢酶。[0105]在一个方面，所述乳酸脱氢酶是嗜碱芽孢杆菌(Bacillusalkalophilus)、解淀粉芽抱杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、短芽抱杆菌(Bacillusbrevis)、环状芽抱杆菌(Bacilluscirculans)、克劳氏芽抱杆菌(Bacillusclausii)、凝结芽抱杆菌(Bacilluscoagulans)、坚强芽抱杆菌(Bacillusfirmus)、灿烂芽抱杆菌(Bacilluslautus)、迟缓芽抱杆菌(Bacilluslentus)、地衣芽抱杆菌(Bacilluslicheniformis)、巨大芽抱杆菌(Bacillusmegaterium)、短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)、嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus)、枯草芽抱杆菌(Bacillussubtilis)或苏云金芽抱杆菌(Bacillusthuringiensis)乳酸脱氢酶。[0106]在另一个方面，所述乳酸脱氢酶是似马链球菌(Streptococcusequisimilis)、酿胺链球菌(Streptococcuspyogenes)、乳房链球菌(Streptococcusuberis)或马链球菌兽痕亚种(Streptococcusequisubsp.Zooepidemicus)乳酸脱氢酶。在另一个方面，所述乳酸脱氢酶是不产色链霉菌(Streptomycesachromogenes)、除虫链霉菌(Streptomycesavermitilis)、天蓝链霉菌(Streptomycescoelicolor)、灰色链霉菌(Streptomycesgriseus)或浅青紫链霉菌(Streptomyceslividans)乳酸脱氢酶。[0107]在一个方面，所述乳酸脱氢酶是乳杆菌属乳酸脱氢酶，如SEQIDNO:2的路氏乳杆菌乳酸脱氢酶或SEQIDN0:4的植物乳杆菌乳酸脱氢酶。[0108]所述乳酸脱氢酶可为真菌乳酸脱氢酶。在一个方面，所述真菌乳酸脱氢酶为酵母乳酸脱氢酶，如假丝酵母属(Candida)、克鲁维酵母属(Kluyveromyces)、毕赤酵母属(Pichia)、酵母属(Saccharomyces)、裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)或西洋蓄霉属(Yarrowia)乳酸脱氢酶。[0109]在另一个方面，所述乳酸脱氢酶是丝状真菌乳酸脱氢酶，如枝顶孢霉属(Acremonium)、伞菌属(Agaricus)、链格抱属(Alternaria)、曲霉属(Aspergillus)、短梗霉属(Aureobasidium)、Botryospaeria、拟錯菌属(Ceriporiopsis)、毛_壳属(Chaetomidium)、金抱子菌属(Chrysosporium)、Claviceps、Cochliobolus、鬼伞属(Coprinopsis)、Coptotermes、棒囊壳属(Corynascus)、隐丛赤壳菌属(Cryphonectria)、隐球菌属(Cryptococcu`s)、色二抱属(Diplodia)、黑耳属(Exidia)、Filibasidium、镰孢属(Fusarium)、赤霉属(Gibberella)、全鞭毛虫属(Holomastigotoides)、腐质霉属(Humicola)、把齿菌属(Irpex)、蘑燕属(Lentinula)、Leptospaeria、梨抱菌属(Magnaporthe)、Melanocarpus、多孔菌属(Meripilus)、毛霉属(Mucor)、毁丝霉属(Myceliophthora)、新考玛脂霉属(Neocallimastix)、脉抱菌属(Neurospora)、拟青霉属(Paecilomyces)、青霉属(Penicillium)、平革菌属(Phanerochaete)、瘤胃壶菌属(Piromyces)、Poitrasia、假黑盘菌属(Pseudoplectania)、Pseudotrichonympha、根毛霉属(Rhizomucor)、裂糟菌属(Schizophyllum)、柱顶孢属(Scytalidium)^If菌属(Talaromyces)、嗜热子囊菌属(Thermoascus)、梭孢壳属(Thielavia)、弯颈霉属(Tolypocladium)、木霉属(Trichoderma)、长毛盘菌属(Trichophaea)、轮枝孢属(Verticillium)、包脚燕属(Volvariella)或炭角菌属(Xylaria)乳酸脱氢酶。[0110]在另一个方面，所述乳酸脱氢酶是卡尔酵母(Saccharomycescarlsbergensis)、酿酒酵母、糖化酵母(Saccharomycesdiastaticus)、道格拉氏酵母(Saccharomycesdouglasii)、克鲁弗酵母(Saccharomyceskluyveri)、诺地酵母(Saccharomycesnorbensis)或卵形酵母(Saccharomycesoviformis)乳酸脱氣酶。[0111]在另一个方面，所述乳酸脱氢酶是解纤维枝顶孢霉(Acremoniumcellulolyticus)、棘抱曲霉(Aspergillusaculeatus)、泡盛曲霉(Aspergillusawamori)、黄曲霉、烟曲霉(Aspergillusfumigatus)、臭曲霉(Asperigullusfoetidus)、日本曲霉(Aspergillusjaponicus)、构巢曲霉(Aspergillusnidulans)、黑曲霉(Aspergillusniger)、米曲霉、酱油曲霉(Aspergillussojae)、嗜角质金孢子菌(Chrysosporiumkeratinophilum)、Chrysosporiumlucknowense、热带金抱子菌(Chrysosporiumtropicum)、Chrysosporiummerdarium、Chrysosporiuminops、租金抱子菌(Chrysosporiumpannicola)、ChrysosporiumqueenslandicumΛChrysosporiumzonatum、杆抱状德抱(Fusariumbactridioides)、禾谷德抱(Fusariumcerealis)、库威德抱(Fusariumcrookwellense)、大刀德抱(Fusariumculmorum)、禾本科德抱(Fusariumgraminearum)、禾赤德抱(Fusariumgraminum)、异抱德抱(Fusariumheterosporum)、合欢木德抱(Fusariumnegundi)、尖德抱(Fusariumoxysporum)、多枝德抱(Fusariumreticulatum)、粉红德抱(Fusariumroseum)、接骨木德抱(Fusariumsambucinum)、肤色德抱(Fusariumsarcochroum)、拟分枝抱德抱(Fusariumsporotrichioides)、硫色德抱(Fusariumsulphureum)、圆德抱(Fusariumtorulosum)、拟丝抱德抱(Fusariumtrichothecioides)、壤片德抱(Fusariumvenenatum)、灰腐质霉(Humicolagrisea)、特异腐质霉(Humicolainsolens)、疏棉状腐质霉(Humicolalanuginosa)、白把齿菌(IrpexIacteus)、米黑毛霉(Mucormiehei)、嗜热毁丝霉(Myceliophthorathermophila)、粗糖脉抱菌(Neurosporacrassa)、绳状青霉(Penicilliumfuniculosum)、产紫青霉(Penicilliumpurpurogenum)、黄抱平革菌(Phanerochaetechrysosporium)、无色梭抱壳(Thielaviaachromatica)、Thielaviaalbomyces、Thielaviaalbopilosa、澳洲梭抱壳(Thielaviaaustraleinsis)、Thielaviafimet1、小抱梭抱壳(Thielaviamicrospora)、卵抱梭抱壳(Thielaviaovispora)、Thielaviaperuviana、瘤抱梭抱壳(Thielaviaspededonium)、毛梭抱壳(Thielaviasetosa)、Thielaviasubthermophila、土生梭抱霉(Thielaviaterrestris)、哈茨木霉(Trichodermaharzianum)、康宁木霉(Trichodermakoningii)、长枝木霉(Trichodermalongibrachiatum)、里氏木霉(Trichodermareesei)或绿色木霉(Trichodermaviride)乳酸脱氢酶。[0112]可理解的是对于前述的种，涵盖了完全和不完全阶段(perfectandimperfectstates)，和其它分类学的等同物(equivalent)，例如无性型(anamorph)，而无论它们已知的种名。本领域技术人员将容易地识别适合的等同物的身份。[0113]这些种的菌株在许多培养物保藏中心对于公众能够容易地取得，所述保藏中心诸如美国典型培养物保藏中心(theAmericanTypeCultureCollection)(ATCC)、德意志微生物和细胞培养物保藏中心(DeutscheSammlungvonMikroorganismenundZellkulturenGmbH)(DSM)、真菌菌种保藏中心(CentraalbureauVoorSchimmelcultures)(CBS)和农业研究机构专利培养物保藏中心北区研究中心(AgriculturalResearchServicePatentCultureCollection,NorthernRegionalResearchCenter)(NRRL)。[0114]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的乳酸脱氢酶候选者包括但不限于获得自瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)、干酷乳杆菌(Lactobacilluscasei)、巨大芽抱杆菌(Bacillusmegaterium)、乳酸片球菌(Pediococcusacidilactici)、米根霉(Rhizopusoryzae)或牛类来源如牛(Bostaurus)的L-乳酸脱氢酶基因，和获得自瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌(Lactobacillusjohnsonii)、Lactobacillusbulgaricus、德氏乳杆菌(Lactobacillusdelbrueckii)、植物乳杆菌、戊糖乳杆菌(Lactobacilluspentosus)和乳酸片球菌的D-乳酸脱氢酶基因。例如，所述乳酸脱氢酶可为SEQIDN0:34的瑞士乳杆菌乳酸脱氢酶(由SEQIDNO:33的多核苷酸序列编码)或SEQIDNO:36的巨大芽孢杆菌乳酸脱氢酶(由SEQIDNO:35的多核苷酸序列编码)。任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述乳酸脱氢酶。[0115]在一些方面，在相同条件下，所述乳酸脱氢酶具有SEQIDN0:2或4的成熟多肽序列的乳酸脱氢酶活性的至少20%，例如至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%,至少99%，或至少100%。[0116]亦可使用上述的探针从其它来源，包括从自然界(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)分离的微生物，或直接从自然材料(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)获得的DNA样品鉴定和获得所述乳酸脱氢酶。用于从天然生境(habitat)直接分离微生物和DNA的技术是本领域内公知的。然后可通过相似地筛选另一种微生物的基因组DNA或cDNA文库或混合的DNA样品来获得编码乳酸脱氢酶的多核苷酸。一旦用如本文中所述的合适探针检测到编码乳酸脱氢酶的多核苷酸，就能够使用本领域普通技术人员已知的技术将所述序列分离或克隆(参见，例如，J.Sambrook,E.F.Fritsch和T.Maniatus,1989,MolecularCloning,ALaboratoryManual,第2版，ColdSpringHarbor,NewYork)。[0117]乳醛脱氢酶和编码乳醛脱氢酶的多核苷酸[0118]在重组宿主细胞和及其使用方法的一些方面，所述宿主细胞具有乳醛脱氢酶活性。所述乳醛脱氢酶可为任何适用于本文中所述的宿主细胞及其使用方法的任何乳醛脱氢酶，如天然存在的乳醛脱氢酶或其保留乳醛脱氢酶活性的变体。在一个方面，所述乳醛脱氢酶存在于宿主细胞的胞质溶胶中。在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸。[0119]在一些方面，当在相同条件下培养时，包含一种或多种(例如两种，几种)编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码乳醛脱氢酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有增加水平的乳醛脱氢酶活性。在一些方面，当在相同条件下培养时，所述包含一种或多种编码乳醛脱`氢酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码具有乳醛脱氢酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有至少5%，例如至少10%，至少15%,至少20%，至少25%，至少50%，至少100%，至少150%，至少200%，至少300%，或至少500%的增加水平的乳醛脱氢酶活性。[0120]在一些方面，所述宿主细胞包含编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸选自下组:(a)编码乳醛脱氢酶的多核苷酸，其与SEQIDN0:6,8,26或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一'丨生；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与SEQIDNO:5，7，25，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDN0:5，7，25，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性。如本领域技术人员可知晓，在一些情况下，所述编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸可符合上述指出的选择(a)、(b)和(C)的多于一条。[0121]在一个方面,所述多核苷酸编码乳醒脱氢酶,所述乳醒脱氢酶与SEQIDNO:6,8,26或其成熟多肽序列具有至少60%，例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%,或100%序列同一性。在一个方面,乳醒脱氢酶序列与SEQIDNO:6,8,26或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸。[0122]在一个方面，所述乳醛脱氢酶包含或组成为(consistof)SEQIDN0:6或8的氨基酸序列，SEQIDN0:6或8的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的具有乳醛脱氢酶活性的片段。在另一个方面，所述乳醛脱氢酶包含或组成为SEQIDN0:6，8或26的氨基酸序列。在另一个方面，所述乳醛脱氢酶包含或组成为SEQIDN0:6，8或26的成熟多肽序列。在另一个方面，所述乳醛脱氢酶包含或组成为SEQIDNO:6的氨基酸I至516，SEQIDNO:8的氨基酸I至479，或SEQIDNO:26的氨基酸I至516。[0123]例如，在一个方面，所述异源多核苷酸编码乳醛脱氢酶，所述乳醛脱氢酶具有SEQIDN0:6，8，26或其成熟多肽序列的一个或多个(例如两个，几个)氨基酸的氨基酸取代、缺失和/或插入，如上文所述。在一些方面，SEQIDN0:6，8，26或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。[0124]在一个方面，所述编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交=SEQIDN0:5,7，25，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链(参见，例如J.Sambrook,E.F.Fritsch和T.Maniatus,1989,见上文)。[0125]在一个方面，所述编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸与SEQIDNO:5，7，25，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%,至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%,或100%序列同一性。[0126]在一个方面，所述编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDNO:5，7，25，或其成熟多肽编码序列的序列。在一个方面，所述编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:5，7，25的序列。在一个方面，所述编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:5,7，25的成熟多肽编码序列，在一个方面，所述成熟多肽编码序列是SEQIDNO:5的核苷酸I至1551，SEQIDNO:7的核苷酸I至1440或SEQIDNO:25的核苷酸I至1551。在一个方面，所述异源多核苷酸包含SEQIDN0:5，7，25，或其成熟多肽编码序列的亚序列，其中所述亚序列编码具有乳醛脱氢酶活性的多肽。在一个方面，所述亚序列中的核苷酸残基数为SEQIDNO:5，7，25中的核苷酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%,或95%。[0127]在一个方面，所述异源多核苷酸编码SEQIDNO:6，8，26，或其成熟多肽序列的片段，其中所述片段具有乳醛脱氢酶活性。在一个方面，片段中的氨基酸残基数是SEQIDNO:6，8，26中的氨基酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%,或95%。[0128]所述乳醛脱氢酶亦可为乳醛脱氢酶的等位变体或人工变体。[0129]所述乳醛脱氢酶亦可包括融合多肽或可切割的融合多肽，如上文所述。[0130]用于分离或克隆编码乳醛脱氢酶的多核苷酸的技术如上文所述。[0131]SEQIDNO:5，7，25的多核苷酸序列，或其亚序列;以及SEQIDN0:6，8，26的氨基酸序列；或其片段，可用于设计核酸探针以从不同属或种的菌株鉴定和克隆编码乳醛脱氢酶的DNA，如上文所述。可对从此类其它生物制备的基因组DNA或cDNA文库筛选与如上所述的探针杂交并编码乳醛脱氢酶的DNA，如上文所述。[0132]在一个方面，核酸探针是SEQIDNO:5，7或25。在另一个方面，核酸探针是SEQIDNO:5，7或25的成熟多肽编码序列。在另一个方面，核酸探针是编码SEQIDNO:6，8，26，其成熟多肽序列，或前述的片段的多核苷酸序列。[0133]对于长度为至少100个核苷酸的长探针，非常低至非常高的严格和洗涤条件如上文所述定义。对于长度为约15个核苷酸至约70个核苷酸的短探针，严格和洗涤条件如上文所述定义。[0134]编码乳醛脱氢酶的多核苷酸可以获得自任何属的微生物。在一个方面，所述乳醛脱氢酶可为获得自本文中所述的微生物的细菌、酵母或丝状真菌乳醛脱氢酶。在另一个方面，所述乳醛脱氢酶是乳杆菌属乳醛脱氢酶，如SEQIDN0:6的短乳杆菌乳醛脱氢酶或SEQIDN0:26的布氏乳杆菌乳醛脱氢酶。在另一个方面，所述乳醛脱氢酶是埃希氏菌属(Escherichia)乳醒脱氢酶,如SEQIDN0:8的大肠杆菌乳醒脱氢酶。[0135]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的乳醛脱氢酶候选者包括但不限于SEQIDNO:30的干酪乳杆菌乳醛脱氢酶(由SEQIDNO:29的多核苷酸序列编码；UNIPR0T:D8GC01)，和SEQIDNO:32的希氏乳杆菌乳醛脱氢酶(由SEQIDN0:31的多核苷酸序列编码；UNIPR0T:C0XL11)。任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述乳醛脱氢酶。[0136]在一些方面,在相同条件下，所述乳醒脱氢酶具有SEQIDN0:6,8或26的成熟多肽序列的乳醛脱氢酶活性的至少20%，例如至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%,至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%,至少98%，至少99%，或至少100%。[0137]亦可如上文所述从其它来源，包括从自然界(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)分离的微生物，或直接从自然材料(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)获得的DNA样品鉴定和获得所述乳醛脱氢酶。[0138]乳醛还原酶和编码乳醛还原酶的多核苷酸[0139]在重组宿主细胞和及其使用方法的一些方面，所述宿主细胞具有乳醛还原酶活性。所述乳醛还原酶可为任何适用于本文中所述的宿主细胞及其使用方法的任何乳醛还原酶，如天然存在的乳醛还原酶或其保留乳醛还原酶活性的变体。在一个方面，所述乳醛还原酶存在于宿主细胞的胞质溶胶中。在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码乳醛还原酶的异源多核苷酸。[0140]在一些方面，当在相同条件下培养时，包含一种或多种(例如两种，几种)编码乳醛还原酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码乳醛还原酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有增加水平的乳醛还原酶活性。在一些方面，当在相同条件下培养时，所述包含一种或多种编码乳醛还原酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码具有乳醛还原酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有至少5%，例如至少10%，至少15%,至少20%，至少25%，至少50%，至少100%，至少150%，至少200%，至少300%，或至少500%的增加水平的乳醛还原酶活性。[0141]在一些方面，所述宿主细胞包含编码乳醛还原酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述编码乳醛还原酶的异源多核苷酸选自下组:(a)编码乳醛还原酶的多核苷酸，其与SEQIDNO:10，12，28，或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与SEQIDN0:9，ll，27，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDN0:9，ll，27，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性。如本领域技术人员可知晓，在一些情况下，所述编码乳醛还原酶的异源多核苷酸可符合上述指出的选择(a)、(b)和(C)的多于一条。[0142]在一个方面，所述异源多核苷酸编码乳醛还原酶，所述乳醛还原酶与SEQIDNO:10，12，28，或其成熟多肽序列具有至少60%，例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。在一个方面，乳醛还原酶序列与SEQIDNO:10，12，28或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸。[0143]在一个方面，所述乳醛还原酶包含或组成为(consistof)SEQIDN0:10，12，或28的氨基酸序列，SEQIDNO:10，12，或28的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的具有乳醛还原酶活性的片段。在另一个方面，所述乳醛还原酶包含或组成为SEQIDNO:10，12，或28的氨基酸序列。在另一个方面，所述乳醛还原酶包含或组成为SEQIDNO:10，12，或28的成熟多肽序列。在另一个方面，所述乳醛还原酶包含或组成为SEQIDNO:10的氨基酸I至383，SEQIDNO:12的氨基酸I至382，或SEQIDNO:28的氨基酸I至389。[0144]在一个方面，所述异源多核苷酸编码乳醒还原酶，所述乳醒还原酶具有SEQIDNO:10，12，28，或其成熟多肽序列的一个或多个(例如两个，几个)氨基酸的氨基酸取代、缺失和/或插入，如上文所述。在一些方面，SEQIDNO:10，12，28，或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。[0145]在一个方面，所述编码乳醛还原酶的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交=SEQIDN0:9,11，27，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链(参见，例如J.Sambrook,E.F.Fritsch和T.Maniatus,1989，见上文)。[0146]在一个方面，所述编码乳醛还原酶的异源多核苷酸与SEQIDN0:9，11，27，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%,至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%,或100%序列同一性。[0147]在一个方面，所述编码乳醛还原酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:9，11，27，或其成熟多肽编码序列。在一个方面，所述编码乳醛还原酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:9,11，或27的序列。在一个方面，所述编码乳醛还原酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:9,ll,或27的成熟多肽编码序列，在一个方面，所述成熟多肽编码序列是SEQIDN0:9的核苷酸I至1152，SEQIDNO:11的核苷酸I至1149或SEQIDNO:27的核苷酸I至1170。在一个方面，所述异源多核苷酸包含SEQIDN0:9，ll，27，或其成熟多肽编码序列的亚序列，其中所述亚序列编码具有乳醛还原酶活性的多肽。在一个方面，所述亚序列中的核苷酸残基数为SEQIDN0:9,11,27中的核苷酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%，或95%。[0148]在一个方面，所述异源多核苷酸编码SEQIDNO:10，12，28，或其成熟多肽序列的片段，其中所述片段具有乳醛还原酶活性。在一个方面，片段中的氨基酸残基数是SEQIDNO:10，12，28中的氨基酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%,或95%。[0149]所述乳醛还原酶亦可为乳醛还原酶的等位变体或人工变体。[0150]所述乳醛还原酶亦可包括融合多肽或可切割的融合多肽，如上文所述。[0151]用于分离或克隆编码乳醛还原酶的多核苷酸的技术如上文所述。[0152]SEQIDN0:9，11，27的多核苷酸序列，或其亚序列；以及SEQIDNO:10，12，28的氨基酸序列；或其片段，可用于设计核酸探针以从不同属或种的菌株鉴定和克隆编码乳醛还原酶的DNA，如上文所述。可对从此类其它生物制备的基因组DNA或cDNA文库筛选与如上所述的探针杂交并编码乳醛还原酶的DNA，如上文所述。[0153]在一个方面，核酸探针是SEQIDNO:9，11或27。在另一个方面，核酸探针是SEQIDN0:9，11或27的成熟多肽编码序列。在另一个方面，核酸探针是编码SEQIDNO:10，12，28，其成熟多肽序列，或前述的片段的多核苷酸序列。[0154]对于长度为至少100个核苷酸的长探针，非常低至非常高的严格和洗涤条件如上文所述定义。对于长度为约15个核苷酸至约70个核苷酸的短探针，严格和洗涤条件如上文所述定义。[0155]编码乳醛还原酶的多核苷酸可以获得自任何属的微生物。在一个方面，所述乳醛还原酶可为获得自本文中所述的微生物的细菌、酵母或丝状真菌乳醛还原酶。在另一个方面，所述乳醛还原酶是乳杆菌属乳醛还原酶。在另一个方面，所述乳醛还原酶是埃希氏菌属乳醛还原酶，如SEQIDNO:10的大肠杆菌乳醛还原酶。在另一个方面，所述乳醛还原酶是朽1樣酸杆菌属(Citrobacter)乳醒还原酶，如SEQIDNO:12的Citrobacterkoseri乳醒还原酶。[0156]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的乳醛还原酶候选者包括但不限于SEQIDNO:54的肠沙门氏菌(Salmonellaenterica)乳醛还原酶(由SEQIDNO:53的多核苷酸序列编码；UNIPROT:E7XFN0)，和SEQIDNO:56的丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)乳醛还原酶(由SEQIDNO:55的多核苷酸序列编码；UNIPR0T:C4ILU0)。任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、`氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述乳醛还原酶。[0157]在一些方面，在相同条件下，所述乳醛还原酶具有SEQIDNO:10，12，或28的成熟多肽序列的乳醛还原酶活性的至少20%，例如至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%,至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%,至少98%，至少99%，或至少100%。[0158]亦可如上文所述从其它来源，包括从自然界(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)分离的微生物，或直接从自然材料(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)获得的DNA样品鉴定和获得所述乳醛还原酶。[0159]丙二醇脱水酶和编码丙二醇脱水酶的多核苷酸[0160]在重组宿主细胞和及其使用方法的一些方面，所述宿主细胞具有丙二醇脱水酶活性。所述丙二醇脱水酶可为任何适用于本文中所述的宿主细胞及其使用方法的任何丙二醇脱水酶，如天然存在的丙二醇脱水酶或其保留丙二醇脱水酶活性的变体。在一个方面，所述丙二醇脱水酶存在于宿主细胞的胞质溶胶中。在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码丙二醇脱水酶的异源多核苷酸。在一些方面，所述丙二醇脱水酶是蛋白复合物，其包含第一丙二醇脱水酶亚基和第二丙二醇脱水酶亚基，其中所述亚基包含不同的氨基酸序列。[0161]在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种,几种)编码丙二醇脱水酶的异源多核苷酸。在一些方面，当在相同条件下培养时，包含一种或多种编码丙二醇脱水酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码丙二醇脱水酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有增加水平的丙二醇脱水酶活性。在一些方面，当在相同条件下培养时，所述包含一种或多种编码丙二醇脱水酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码具有丙二醇脱水酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有至少5%，例如至少10%，至少15%,至少20%，至少25%，至少50%，至少100%，至少150%，至少200%，至少300%，或至少500%的增加水平的丙二醇脱水酶活性。[0162]在一个方面，宿主细胞包含编码第一丙二醇脱水酶亚基的第一异源多核苷酸，和编码第二丙二醇脱水酶亚基的第二异源多核苷酸，其中所述第一丙二醇脱水酶亚基和第二丙二醇脱水酶亚基形成具有丙二醇脱水酶活性的蛋白复合物。[0163]在一个方面，所述编码第一丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸和编码第二丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸包含于单个异源多核苷酸中。在另一个方面，所述编码第一丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸和编码第二丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸各自包含于不同的、无关联的异源多核苷酸中。对与丙二醇脱水酶和其它多肽相关的核酸构建体和表达载体的扩展讨论描述于本文。[0164]在一个方面，所述编码第一丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸选自下组:(a)编码丙二醇脱水酶亚基的多核苷酸，其与SEQIDNO:14，18或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与SEQIDNO:13，17，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDNO:13，17，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性。[0165]所述编码第二丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸选自下组:(a)编码丙二醇脱水酶亚基的多核苷酸，其与SEQIDNO:16，20或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与SEQIDNO:15，19，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDNO:15，19，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性。[0166]在一个方面，所述第一丙二醇脱水酶亚基与SEQIDNO:14，18或其成熟多肽序列具有至少60%，例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性；而所述第二丙二醇脱水酶亚基与SEQIDNO:16，20或其成熟多肽序列具有至少60%,例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。在一个方面，第一丙二醇脱水酶亚基序列与SEQIDNO:14，18或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸；而第二丙二醇脱水酶亚基序列与SEQIDNO:16，20或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸。[0167]在一个方面，所述第一丙二醇脱水酶亚基包含或组成为SEQIDNO:14，18的氨基酸序列，SEQIDNO:14，18的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的片段，而所述第二丙二醇脱水酶亚基包含或组成为SEQIDNO:16，20的氨基酸序列，SEQIDNO:16，20的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的片段。在另一个方面，所述第一丙二醇脱水酶亚基包含或组成为SEQIDNO:14或18的氨基酸序列，而所述第二丙二醇脱水酶亚基包含或组成为SEQIDNO:16或20的氨基酸序列。在另一个方面，所述第一丙二醇脱水酶亚基包含或组成为SEQIDNO:14或18的成熟多肽序列，而所述第二丙二醇脱水酶亚基包含或组成为SEQIDNO:16或20的成熟多肽序列。在另一个方面，所述第一丙二醇脱水酶亚基包含或组成为SEQIDNO:14的氨基酸I至224，或SEQIDNO:18的氨基酸I至236，而所述第二丙二醇脱水酶亚基包含或组成为SEQIDNO:16的氨基酸I至173，或SEQIDNO:20的氨基酸I至171。[0168]在一个方面，所述第一丙二醇脱水酶亚基包含SEQIDNO:14，18或其成熟多肽序列的一个或多个(例如两个，几个)氨基酸的取代、缺失和/或插入，或所述第二丙二醇脱水酶亚基具有SEQIDNO:16，20或其成熟多肽序列的一个或多个氨基酸的取代、缺失和/或插入，如上文所述。在一些方面，SEQIDNO:14，18或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。在一些方面，SEQIDNO:16,20或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。[0169]在一个方面，所述编码第一丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交:SEQIDN0:13，17，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链；而所述编码第二丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交=SEQIDNO:15，19，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链(参见，例如J.Sambrook,E.F.Fritsch和T.Maniatus,1989,见上文)。[0170]在一个方面,所述编码第一丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸与SEQIDNO:13,17，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%,至少90%，至少91%，至少·92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性，而所述编码第二丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸与SEQIDNO:15，19，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。[0171]在一个方面，所述编码第一丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDNO:13，17，或其成熟多肽编码序列的序列；而所述编码第二丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDNO:15，19，或其成熟多肽编码序列的序列。在一个方面，所述编码第一丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDNO:13，17;而所述编码第二丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDN0:15，19。在一个方面，所述编码第一丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDNO:13，17的成熟多肽编码序列；而所述编码第二丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDNO:15，19的成熟多肽编码序列。在一个方面，所述成熟多肽编码序列是SEQIDNO:13的核苷酸I至675，SEQIDNO:17的核苷酸I至711，SEQIDNO:15的核苷酸I至522或SEQIDNO:19的核苷酸I至516。[0172]在一个方面，所述编码第一丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDNO:13，17，或其成熟多肽编码序列的亚序列，和/或所述编码第二丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸由亚序列编码，所述亚序列是SEQIDNO:15，19，或其成熟多肽编码序列的亚序列，其中所述第一丙二醇脱水酶亚基与第二丙二醇脱水酶亚基一同形成具有丙二醇脱水酶活性的蛋白复合物。在一个方面，所述亚序列中的核苷酸残基数为SEQIDNO:13，15，17或19中的核苷酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%,或95%。[0173]在一个方面，所述编码第一丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸编码SEQIDNO:14，18，或其成熟多肽序列的片段，和/或所述编码第二丙二醇脱水酶亚基的异源多核苷酸编码SEQIDN0:16，20，或其成熟多肽序列的片段，其中所述第一和第二丙二醇脱水酶亚基一同形成具有丙二醇脱水酶活性的蛋白复合物。在一个方面，片段中的氨基酸残基数是SEQIDNO:14，16，18或20中的氨基酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%，或95%。[0174]所述丙二醇脱水酶(或其亚基)亦可为丙二醇脱水酶的等位变体或人工变体。[0175]所述丙二醇脱水酶(或其亚基)亦可包括融合多肽或可切割的融合多肽，如上文所述。[0176]用于分离或克隆编码丙二醇脱水酶(或其亚基)的多核苷酸的技术如上文所述。[0177]SEQIDNO:13，15，17或19的多核苷酸序列，或其亚序列;以及SEQIDNO:14,16,18或20的氨基酸序列；或其片段，可用于设计核酸探针以从不同属或种的菌株鉴定和克隆编码丙二醇脱水酶的DNA，如上文所述。可对从此类其它生物制备的基因组DNA或cDNA文库筛选与如上所述的探针杂交并编码丙二醇脱水酶的DNA，如上文所述。[0178]在一个方面，核酸探针是SEQIDNO:13，15，17或19。在另一个方面，核酸探针是SEQIDNO:13，15，17或19的成熟多肽编码序列。在另一个方面，核酸探针是编码SEQIDNO:14，16，18或20，其成熟多肽序列，或前述的片段的多核苷酸序列。[0179]对于长度为至少100个核苷酸的长探针，非常低至非常高的严格和洗涤条件如上文所述定义。对于长度为约15个核苷酸至约70个核苷酸的短探针，严格和洗涤条件如上文所述定义。[0180]编码丙二醇脱水酶或其亚基的多核苷酸可以获得自任何属的微生物。在一个方面，所述丙二醇脱水酶可为获得自本文中所述的微生物的细菌、酵母或丝状真菌丙二醇脱水酶。在另一个方面，所述丙二醇脱水酶是克雷伯氏菌属丙二醇脱水酶，如产酸克雷伯氏菌丙二醇脱水酶，其包含SEQIDNO:14的成熟多肽序列和SEQIDNO:16的成熟多肽序列。在另一个方面，所述丙二醇脱水酶是乳杆菌属丙二醇脱水酶，如路氏乳杆菌丙二醇脱水酶，其包含SEQIDNO:18的成熟多肽序列和SEQIDNO:20的成熟多肽序列。[0181]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的丙二醇脱水酶候选者包括但不限于Lactobacillusdioliverans丙二醇脱水酶复合物,其包含SEQIDN0:58的亚基(由SEQIDN0:57的多核苷酸序列编码；InterPro:1PR003208)，和SEQIDNO:60的亚基(由SEQIDNO:59的多核苷酸序列编码；InterPro:1PR003207)。任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述丙二醇脱水酶。[0182]在一些方面，在相同条件下，所述丙二醇脱水酶具有蛋白复合物的丙二醇脱水酶活性的至少20%，例如至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或至少100%，所述蛋白复合物包含具有SEQIDNO:14的成熟多肽序列的第一亚基和具有SEQIDNO:16的成熟多肽序列的第二亚基，或所述蛋白复合物包含具有SEQIDNO:18的成熟多肽序列的第一亚基和具有SEQIDNO:20的成熟多肽序列的第二亚基。[0183]亦可如上文所述从其它来源，包括从自然界(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)分离的微生物，或直接从自然材料(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)获得的DNA样品鉴定和获得所述丙二醇脱水酶。[0184]正丙醇脱氢酶和编码正丙醇脱氢酶的多核苷酸[0185]在重组宿主细胞和及其使用方法的一些方面，所述宿主细胞具有正丙醇脱氢酶活性。所述正丙醇脱氢酶可为任何适用于本文中所述的宿主细胞及其使用方法的任何正丙醇脱氢酶，如天然存在的正丙醇脱氢酶或其保留正丙醇脱氢酶活性的变体。在一个方面，所述正丙醇脱氢酶存在于宿主细胞的胞质溶胶中。在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。[0186]在一些方面，当在相同条件下培养时,包含一种或多种(例如两种，几种)编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码正丙醇脱氢酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有增加水平的正丙醇脱氢酶活性。在一些方面，当在相同条件下培养时，所述包含一种或多种编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码具有正丙醇脱氢酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有至少5%，例如至少10%,至少15%，至少20%，至少25%，至少50%，至少100%，至少150%，至少200%，至少300%，或至少500%的增加水平的正丙醇脱氢酶活性。[0187]在一些方面，所述宿主细胞包含编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸选自下组:(a)编码正丙醇脱氢酶的多核苷酸，其与SEQIDNO:22，24或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与SEQIDNO:21，23，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDN0:21，23，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性。如本领域技术人员可知晓，在一些情况下，所述编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸可符合上述指出的选择(a)、(b)和(c)的多于一条。`[0188]在一个方面，所述异源多核苷酸编码正丙醇脱氢酶，所述正丙醇脱氢酶与SEQIDNO:22，24或其成熟多肽序列具有至少60%，例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。在一个方面，正丙醇脱氢酶序列与SEQIDN0:22，24或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸。[0189]在一个方面，所述正丙醇脱氢酶包含或组成为(consistof)SEQIDN0:22或24的氨基酸序列，SEQIDN0:22或24的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的具有正丙醇脱氢酶活性的片段。在另一个方面，所述正丙醇脱氢酶包含或组成为SEQIDN0:22或24的氨基酸序列。在另一个方面，所述正丙醇脱氢酶包含或组成为SEQIDN0:22或24的成熟多肽序列。在另一个方面，所述正丙醇脱氢酶包含或组成为SEQIDNO:22的氨基酸I至336，或SEQIDNO:24的氨基酸I至376。[0190]在一个方面，所述异源多核苷酸编码正丙醇脱氢酶，所述正丙醇脱氢酶具有SEQIDNO:22，24或其成熟多肽序列的一个或多个(例如两个，几个)氨基酸的氨基酸取代、缺失和/或插入，如上文所述。在一些方面，SEQIDNO:22，24或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。[0191]在一个方面，所述编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交:SEQIDN0:21，23，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链(参见，例如J.Sambrook，E.F.Fritsch和T.Maniatus,1989,见上文)。[0192]在一个方面，所述编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸与SEQIDN0:21，23，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%,至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%,或100%序列同一性。[0193]在一个方面，所述编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDNO:21，23，或其成熟多肽编码序列。在一个方面，所述编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:21，23。在一个方面，所述编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:21，23的成熟多肽编码序列，在一个方面，所述成熟多肽编码序列是SEQIDNO:21的核苷酸I至1011，或SEQIDN0:23的核苷酸I至1131。在一个方面，所述异源多核苷酸包含SEQIDN0:21或23的亚序列，其中所述亚序列编码具有正丙醇脱氢酶活性的多肽。在一个方面，所述亚序列中的核苷酸残基数为SEQIDNO:21或23中的核苷酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%，或95%。[0194]在一个方面，所述异源多核苷酸编码SEQIDNO:22，24，或其成熟多肽序列的片段，其中所述片段具有正丙醇脱氢酶活性。在一个方面，片段中的氨基酸残基数是SEQIDNO:22，24中的氨基酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%,或95%。[0195]所述正丙醇脱氢酶亦可为正丙醇脱氢酶的等位变体或人工变体。[0196]所述正丙醇脱氢酶亦可包括融合多肽或可切割的融合多肽，如上文所述。[0197]用于分离或克隆编码正丙醇脱氢酶的多核苷酸的技术如上文所述。[0198]SEQIDNO:21或23的多核苷酸序列，或其亚序列；以及SEQIDNO:22或24的氨基酸序列；或其片段，可用于设计核酸探针以从不同属或种的菌株鉴定和克隆编码正丙醇脱氢酶的DNA，如上文所述。可对从此类其它生物制备的基因组DNA或cDNA文库筛选与如上所述的探针杂交并编码正丙醇脱氢酶的DNA，如上文所述。[0199]在一个方面，核酸探针是SEQIDNO:21或23。在另一个方面，核酸探针是SEQIDNO:21或23的成熟多肽编码序列。在另一个方面，核酸探针是编码SEQIDNO:22或24，其成熟多肽序列，或前述的片段的多核苷酸序列。[0200]对于长度为至少100个核苷酸的长探针，非常低至非常高的严格和洗涤条件如上文所述定义。对于长度为约15个核苷酸至约70个核苷酸的短探针，严格和洗涤条件如上文所述定义。[0201]编码正丙醇脱氢酶的多核苷酸可以获得自任何属的微生物。在一个方面，所述正丙醇脱氢酶可为获得自本文中所述的微生物的细菌、酵母或丝状真菌正丙醇脱氢酶。在另一个方面，所述正丙醇脱氢酶是乳杆菌属正丙醇脱氢酶。在另一个方面，所述正丙醇脱氢酶是埃希氏菌属正丙醇脱氢酶，如SEQIDNO:22的大肠杆菌正丙醇脱氢酶。在另一个方面，所述正丙醇脱氢酶是丙酸杆菌属(Propionibacterium)正丙醇脱氢酶,如SEQIDN0:24的费氏丙酸杆菌(Propionibacteriumfreudenreichii)正丙醇脱氢酶。[0202]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的正丙醇脱氢酶候选者包括但不限于SEQIDNO:62的路氏乳杆菌正丙醇脱氢酶(由SEQIDNO:61的多核苷酸序列编码；InterPro:1PR001670)。任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述正丙醇脱氢酶。[0203]在一些方面，在相同条件下，所述正丙醇脱氢酶具有SEQIDNO:22或24的成熟多肽序列的正丙醇脱氢酶活性的至少20%，例如至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%,至少90%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%。[0204]亦可如上文所述从其它来源，包括从自然界(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)分离的微生物，或直接从自然材料(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)获得的DNA样品鉴定和获得所述正丙醇脱氢酶。[0205]硫解酶和编码硫解酶的多核苷酸[0206]在重组宿主细胞和及其使用方法的一些方面，所述宿主细胞具有硫解酶活性。所述硫解酶可为任何适用于本文中所述的宿主细胞及其使用方法的任何硫解酶，如天然存在的硫解酶或其保留硫解酶活性的变体。在一个方面，所述硫解酶存在于宿主细胞的胞质溶胶中。在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码硫解酶的异源多核苷酸。[0207]在一些方面，当在相同条件下培养时，包含一种或多种(例如两种，几种)编码硫解酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码硫解酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有增加水平的硫解酶活性。在一些方面，当在相同条件下培养时，所述包含一种或多种编码硫解酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码具有硫解酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有至少5%，例如至少10%，至少15%，至少20%，至少25%，至少50%，至少100%，至少150%，至少200%，至少300%，或至少500%的增加水平的硫解酶活性。[0208]在一些方面，所述宿主细胞包含编码硫解酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述编码硫解酶的异源多核苷酸选自下组:(a)编码硫解酶的多核苷酸，其与SEQIDNO:38或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸,其在低严格条件下与SEQIDN0:37，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDN0:37,或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一'丨生。如本领域技术人员可知晓,在一些情况下，所述编码硫解酶的异源多核苷酸可符合上述指出的选择(a)、(b)和(c)的多于一条。[0209]在一个方面，所述异源多核苷酸编码硫解酶，所述硫解酶与SEQIDNO:38或其成熟多肽序列具有至少60%，例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。在一个方面，硫解酶序列与SEQIDNO:38或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸。[0210]在一个方面,所述硫解酶包含或组成为(consistof)SEQIDN0:38的氨基酸序列，SEQIDNO:38的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的具有硫解酶活性的片段。在另一个方面，所述硫解酶包含或组成为SEQIDN0:38的氨基酸序列。在另一个方面，所述硫解酶包含或组成为SEQIDN0:38的成熟多肽序列。在另一个方面，所述硫解酶包含或组成为SEQIDNO:38的氨基酸I至392。[0211]在一个方面，所述异源多核苷酸编码硫解酶，所述硫解酶具有SEQIDNO:38或其成熟多肽序列的一个或多个(例如两个，几个)氨基酸的氨基酸取代、缺失和/或插入，如上文所述。在一些方面，SEQIDNO:38或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。[0212]在一个方面，所述编码硫解酶的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交=SEQIDN0:37,其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链(参见，例如J.Sambrook，E.F.Fritsch和T.Maniatus,1989,见上文)。[0213]在一个方面，所述编码硫解酶的异源多核苷酸与SEQIDNO:37，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%，至少91%,至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。[0214]在一个方面，所述编码硫解酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:37，或其成熟多肽编码序列。在一个方面，所述编码硫解酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:37。在一个方面，所述编码硫解酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:37的成熟多肽编码序列，在一个方面，所述成熟多肽编码序列是SEQIDNO:37的核苷酸I至1179。在一个方面，所述异源多核苷酸包含SEQIDNO:37，或其成熟多肽编码序列的亚序列，其中所述亚序列编码具有硫解酶活性的多肽。在一个方面，所述亚序列中的核苷酸残基数为SEQIDN0:37中的核苷酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%,90%,或95%。[0215]在一个方面，所述异源多核苷酸编码SEQIDNO:38，或其成熟多肽序列的片段，其中所述片段具有硫解酶活性。在一个方面，片段中的氨基酸残基数是SEQIDN0:38中的氨基酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%,或95%。[0216]所述硫解酶亦可为硫解酶的等位变体或人工变体。[0217]所述硫解酶亦可包括融合多肽或可切割的融合多肽，如上文所述。[0218]用于分离或克隆编码硫解酶的多核苷酸的技术如上文所述。[0219]SEQIDNO:37的多核苷酸序列，或其亚序列；以及SEQIDNO:38的氨基酸序列；或其片段，可用于设计核酸探针以从不同属或种的菌株鉴定和克隆编码硫解酶的DNA，如上文所述。可对从此类其它生物制备的基因组DNA或cDNA文库筛选与如上所述的探针杂交并编码硫解酶的DNA，如上文所述。[0220]在一个方面，核酸探针是SEQIDNO:37。在另一个方面，核酸探针是SEQIDNO:37的成熟多肽编码序列。在另一个方面，核酸探针是编码SEQIDN0:38，其成熟多肽序列，或前述的片段的多核苷酸序列。[0221]对于长度为至少100个核苷酸的长探针，非常低至非常高的严格和洗涤条件如上文所述定义。对于长度为约15个核苷酸至约70个核苷酸的短探针，严格和洗涤条件如上文所述定义。[0222]编码硫解酶的多核苷酸可以获得自任何属的微生物。在一个方面，所述硫解酶可为获得自本文中所述的微生物的细菌、酵母或丝状真菌硫解酶。在另一个方面，所述硫解酶是乳杆菌属硫解酶。在另一个方面，所述硫解酶是梭菌属(Clostridium)硫解酶,如SEQIDN0:38的丙酮丁醇梭菌(Clostridiumacetobutylicum)硫解酶。[0223]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的硫解酶候选者包括但不限于大肠杆菌(E.coli)硫解酶(NP_416728,Martin等,Nat.Biotechnology21:796-802(2003))和酿酒酵母(S.cerevisiae)硫解酶(NP_015297,Hiser等，J.Biol.Chem.269:31383-31389(1994))，巴氏梭菌(C.pasteurianum)硫解酶(例如蛋白IDABAI8857.1)，拜氏梭菌(C.beijerinckii)硫解酶(例如蛋白IDEAP59904.1或EAP59331.1),产气荚膜梭菌(Clostridiumperfringens)硫解酶(例如蛋白IDABG86544.1，ABG83108.1)，艰难梭菌(Clostridiumdiflicile)硫解酶(例如蛋白IDCAJ67900.1或ΖΡ_01231975.I),热解糖热厌氧杆菌(ThermoanaerobacteriumthermosaccharoIyticum)硫解酶(例如蛋白IDCAB07500.1),腾冲热厌氧杆菌(Thermoanaerobactertengcongensis)硫解酶(例如A.L\.M23825.1)，生氧氧化碳嗜热菌(Carboxydothermushydrogenoformans)硫解酶(例如蛋白IDABB13995.1),还原脱硫肠菌(Desulfotomaculumreducens)MI_l硫解酶(例如蛋白IDEAR45123.1)，或热带假丝酵母(Candidatropicalis)硫解酶(例如蛋白IDBAA02716.1或BAA02715.1)。任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述硫解酶。[0224]在一些方面，在相同条件下，所述硫解酶具有SEQIDNO:38的成熟多肽序列的硫解酶活性的至少20%，例如至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，至少95%,至少96%,至少97%,至少98%,至少99%,或100%。[0225]亦可如上文所述从其它来源，包括从自然界(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)分离的微生物，或直接从自然材料(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)获得的DNA样品鉴定和获得所述硫解酶。`[0226]CoA转移酶和编码CoA转移酶的多核苷酸[0227]在重组宿主细胞和及其使用方法的一些方面，所述宿主细胞具有CoA转移酶活性。所述CoA转移酶可为任何适用于本文中所述的宿主细胞及其使用方法的任何CoA转移酶，如天然存在的CoA转移酶或其保留CoA转移酶活性的片段。在一些方面，所述CoA转移酶是乙酰乙酰CoA:乙酸/丁酸CoA转移酶。在一些方面，所述CoA转移酶是乙酰乙酰CoA水解酶。在一些方面，所述CoA转移酶是乙酰乙酰CoA转移酶，其将乙酰乙酰CoA和乙酸转化为乙酰乙酸和乙酰CoA。在一些方面，所述CoA转移酶是琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶。在一个方面，所述CoA转移酶存在于宿主细胞的胞质溶胶中。在一些方面，所述CoA转移酶是蛋白复合物，其包含第一CoA转移酶亚基和第二CoA转移酶亚基，其中所述亚基包含不同的氨基酸序列。[0228]在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码CoA转移酶的异源多核苷酸。在一些方面，当在相同条件下培养时，包含一种或多种编码CoA转移酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码CoA转移酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有增加水平的CoA转移酶活性。在一些方面，当在相同条件下培养时，所述包含一种或多种编码CoA转移酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码具有CoA转移酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有至少5%，例如至少10%，至少15%，至少20%，至少25%,至少50%，至少100%，至少150%，至少200%，至少300%，或至少500%的增加水平的CoA转移酶活性。[0229]在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶的异源多核苷酸。在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种编码琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶的异源多核苷酸。在一个方面，宿主细胞包含编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的第一异源多核苷酸，和编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的第二异源多核苷酸，其中所述第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基和第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基形成具有琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶活性的蛋白复合物。[0230]在一个方面，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸和编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸包含于单个异源多核苷酸中。在另一个方面，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸和编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸各自包含于不同的、无关联的异源多核苷酸中。对与琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶和其它多肽相关的核酸构建体和表达载体的扩展讨论描述于本文。[0231]在一个方面，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸选自下组:(a)编码琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的多核苷酸，其与SEQIDN0:40,44,或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一'丨生；(b)多核苷酸,其在低严格条件下与SEQIDNO:39，43，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDNO:39，43，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性。[0232]所述编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸选自下组:(a)编码琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的多核苷酸，其与SEQIDNO:42，46，或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸`，其在低严格条件下与SEQIDN0:41，45，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDN0:41，45，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性。如本领域技术人员可知晓，在一些情况下，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基或编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸可符合上述指出的选择(a)、(b)和(c)的多于一条。[0233]在一个方面，所述第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基与SEQIDN0:40，44，或其成熟多肽序列具有至少60%，例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%,至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性；而所述第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基与SEQIDN0:42,46，或其成熟多肽序列具有至少60%，例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。在一个方面，第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基序列与SEQIDNO:40，44，或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸；而第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基序列与SEQIDNO:42，46，或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸。[0234]在一个方面，所述第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基包含或组成为SEQIDNO:40或44的氨基酸序列，SEQIDNO:40或44的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的片段，而所述第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基包含或组成为SEQIDN0:42或46的氨基酸序列，SEQIDN0:42或46的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的片段。在另一个方面，所述第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基包含或组成为SEQIDN0:40或44的氨基酸序列，而所述第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基包含或组成为SEQIDN0:42或46的氨基酸序列。在另一个方面，所述第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基包含或组成为SEQIDNO:40或44的成熟多肽序列，而所述第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基包含或组成为SEQIDNO:42或46的成熟多肽序列。在另一个方面，所述第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基包含或组成为SEQIDNO:40的氨基酸I至233，或SEQIDNO:44的氨基酸I至237，而所述第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基包含或组成为SEQIDNO:42的氨基酸I至216，或SEQIDNO:46的氨基酸I至218。[0235]在一个方面，所述第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基具有SEQIDNO:40，44或其成熟多肽序列的一个或多个(例如两个，几个)氨基酸的取代、缺失和/或插入，或所述第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基具有SEQIDN0:42，46或其成熟多肽序列的一个或多个氨基酸的取代、缺失和/或插入，如上文所述。在一些方面，SEQIDN0:40，44或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。在一些方面，SEQIDN0:42，46或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。[0236]在一个方面，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交:SEQIDN0:39，43，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链；而所述编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交=SEQIDN0:41,45，其成熟多肽编码序列，或`前述的全长互补链(参见，例如J.Sambrook,E.F.Fritsch和T.Maniatus,1989,见上文)。[0237]在一个方面，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸与SEQIDNO:39，43，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性，而所述编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸与SEQIDN0:41，45，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%,至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。[0238]在一个方面，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDNO:39，43，或其成熟多肽编码序列的序列；而所述编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDN0:41，45，或其成熟多肽编码序列的序列。在一个方面，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDNO:39，43;而所述编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDN0:41，45。在一个方面，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDN0:39，43的成熟多肽编码序列；而所述编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDNO:41，45的成熟多肽编码序列。在一个方面，所述成熟多肽编码序列是SEQIDNO:39的核苷酸I至702，或SEQIDNO:43的核苷酸I至714。[0239]在一个方面，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸包含SEQIDNO:39或43的亚序列，和/或所述编码第二多肽亚基的异源多核苷酸包含SEQIDN0:41或45的亚序列，其中所述第一和第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基一同形成具有琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶活性的蛋白复合物。在一个方面，所述亚序列中的核苷酸残基数为SEQIDNO:39，41，43或45中的核苷酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%，或95%。[0240]在一个方面，所述编码第一琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸编码SEQIDN0:40，44，或其成熟多肽序列的片段，和/或所述编码第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基的异源多核苷酸编码SEQIDN0:42，46，或其成熟多肽序列的片段，其中所述第一和第二琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶亚基一同形成具有琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶活性的蛋白复合物。在一个方面，片段中的氨基酸残基数是SEQIDN0:40，42，44或46中的氨基酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%,或95%。[0241]所述Cok转移酶(或其亚基)亦可为Cok转移酶的等位变体或人工变体。[0242]所述CoA转移酶(或其亚基)亦可包括融合多肽或可切割的融合多肽，如上文所述。[0243]用于分离或克隆编码CoA转移酶(或其亚基)的多核苷酸的技术如上文所述。[0244]SEQIDNO:39，43，41或45的多核苷酸序列，或其亚序列;以及SEQIDN0:40,44,42或46的氨基酸序列；或其片段，可用于设计核酸探针以从不同属或种的菌株鉴定和克隆编码琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶的DNA`，如上文所述。可对从此类其它生物制备的基因组DNA或cDNA文库筛选与如上所述的探针杂交并编码琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶的DNA，如上文所述。[0245]在一个方面，核酸探针是SEQIDNO:39，43，41或45。在另一个方面，核酸探针是SEQIDN0:39，43，41或45的成熟多肽编码序列。在另一个方面，核酸探针是编码SEQIDNO:40，44，42或46，其成熟多肽序列，或前述的片段的多核苷酸序列。[0246]对于长度为至少100个核苷酸的长探针，非常低至非常高的严格和洗涤条件如上文所述定义。对于长度为约15个核苷酸至约70个核苷酸的短探针，严格和洗涤条件如上文所述定义。[0247]编码CoA转移酶和其亚基的多核苷酸可以获得自任何属的微生物。在一个方面，所述CoA转移酶可为获得自本文中所述的微生物的细菌、酵母或丝状真菌CoA转移酶。在另一个方面，所述CoA转移酶是乳杆菌属CoA转移酶。在另一个方面，所述CoA转移酶是芽孢杆菌属CoA转移酶，如芽孢杆菌属琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶，例如枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶复合物，其包含SEQIDN0:40的成熟多肽序列和SEQIDN0:42的成熟多肽序列，或摩加夫芽孢杆菌(Bacillusmojavensis)琥拍酰CoA:乙酰乙酸转移酶复合物，其包含SEQIDNO:44的成熟多肽序列和SEQIDN0:46的成熟多肽序列。[0248]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶候选者包括但不限于幽门螺杆菌(Helicobacterpylori)琥拍酰CoA:乙酰乙酸转移酶(YP_627417,YP_627418,Corthesy-Theulaz等，JBiolChem272:25659-25667(1997))，和人(Homosapiens)琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶(NP_000427,NP071403,Fukao,T.等，Genomics68:144-151(2000)；Tanaka,H.等,MoIHumReprod8:16-23(2002))。任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述琥珀酰CoA:乙酰乙酸转移酶候选者。[0249]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的乙酰乙酰CoA:乙酸/丁酸CoA转移酶候选者包括但不限于大肠杆菌乙酰乙酰CoA:乙酸CoA转移酶(NP416726.1，NP_416725.1;Hanai等，ApplEnvironMicrobiol73:7814-7818(2007)),丙酮丁醇梭菌乙酰乙酰CoA:乙酸CoA转移酶(NP_149326.1，NP_149327.1Jojima等，ApplMicrobiolBiotechnol77:1219-1224(2008))，和糖多丁醇乙酸梭菌(Clostridiumsaccharoperbutylacetonicum)乙酸乙酸CoA:乙酸CoA转移酶(AAP42564.1,AAP42565.1；Kosaka等,Biosc1.BiotechnolBiochem.71:58-68(2007))。任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述乙酰乙酰CoA:乙酸/丁酸CoA转移酶候选者。[0250]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的乙酰乙酰CoA水解酶候选者包括但不限于酰基CoA水解酶，3-羟基异丁酰CoA水解酶，乙酰CoA水解酶和二羧酸硫酯酶，如褐鼠(Rattusnorvegicus)3-羟基异丁酰CoA水解酶(Q5XIE6.2;Shimomura等，JBiol.Chem.269:14248-14253(1994))，人3-羟基异丁酰CoA水解酶(Q6NVYL2;Shimomura等，见上文)，褐鼠乙酰CoA水解酶(NP570103.1;Robinson等，Res.Commun.71:959-965(1976))，酿酒酵母乙酰CoA水解酶(NP_009538；Buu等，J.Biol.Chem.278:17203-17209(2003))，人二羧酸硫解酶(CAA15502;Westin等，JBiol.Chem.280:38125-38132(2005))，和大肠杆菌二羧酸硫解酶(Naggert等，JBiol.Chem.266:11044-11050(1991))。任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述乙酰乙酰CoA水解酶候选者。[0251]在一些方面，在相同条件下，所述CoA转移酶具有蛋白复合物的CoA转移酶活性的至少20%，例如至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%，所述蛋白复合物包含具有SEQIDNO:40的成熟多肽序列的第一亚基和具有SEQIDNO:42的成熟多肽序列的第二亚基，或所述蛋白复合物包含具有SEQIDN0:44的成熟多肽序列的第一亚基和具有SEQIDN0:46的成熟多肽序列的第二亚基。[0252]亦可如上文所述从其它来源，包括从自然界(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)分离的微生物，或直接从自然材料(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)获得的DNA样品鉴定和获得所述CoA转移酶。[0253]乙酰乙酸脱羧酶和编码乙酰乙酸脱羧酶的多核苷酸[0254]在重组宿主细胞和及其使用方法的一些方面，所述宿主细胞具有乙酰乙酸脱羧酶活性。所述乙酰乙酸脱羧酶可为任何适用于本文中所述的宿主细胞及其使用方法的任何乙酰乙酸脱羧酶，如天然存在的乙酰乙酸脱羧酶或其保留乙酰乙酸脱羧酶活性的变体。在一个方面，所述乙酰乙酸脱羧酶存在于宿主细胞的胞质溶胶中。在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸。[0255]在一些方面，当在相同条件下培养时，包含一种或多种(例如两种，几种)编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码乙酰乙酸脱羧酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有增加水平的乙酰乙酸脱羧酶活性。在一些方面，当在相同条件下培养时，所述包含一种或多种编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码具有乙酰乙酸脱羧酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有至少5%，例如至少10%，至少15%，至少20%，至少25%，至少50%，至少100%，至少150%，至少200%，至少300%，或至少500%的增加水平的乙酰乙酸脱羧酶活性。[0256]在一些方面，所述宿主细胞包含编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸选自下组:(a)编码乙酰乙酸脱羧酶的多核苷酸，其与SEQIDNO:48或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与SEQIDN0:47，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDN0:47，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性。如本领域技术人员可知晓，在一些情况下，所述编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸可符合上述指出的选择(a)、(b)和(C)的多于一条。[0257]在一个方面，所述异源多核苷酸编码乙酰乙酸脱羧酶，所述乙酰乙酸脱羧酶与SEQIDNO:48或其成熟多肽序列具有至少60%，例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。在一个方面，乙酰乙酸脱羧酶序列与SEQIDN0:48或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸。[0258]在一个方面，所述乙酰乙酸脱羧酶包含或组成为(consistof)SEQIDN0:48的氨基酸序列，SEQIDN0:48的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的具有乙酰乙酸脱羧酶活性的片段。在另一个方面，所述乙酰乙酸脱羧酶包含或组成为SEQIDN0:48的氨基酸序列。在另一个方面，所述乙酰乙酸脱羧酶包含或组成为SEQIDN0:48的成熟多肽序列。在另一个方面，所述乙酰乙酸脱羧酶包含或组成为SEQIDNO:48的氨基酸I至246。[0259]在一个方面，所述异源多核苷酸编码乙酰乙酸脱羧酶，所述乙酰乙酸脱羧酶具有SEQIDN0:48或其成熟多肽序列的一个或多个(例如两个，几个)氨基酸的氨基酸取代、缺失和/或插入，如上文所述。在一些方面，SEQIDN0:48或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。[0260]在一个方面，所述编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交:SEQIDNO:47，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链(参见，例如J.Sambrook,E.F.Fritsch和T.Maniatus,1989，见上文)。[0261]在一个方面，所述编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸与SEQIDN0:47,或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%,至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%,或100%序列同一性。[0262]在一个方面，所述编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:47，或其成熟多肽编码序列。在一个方面，所述编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:47的序列。在一个方面，所述编码乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸包含SEQIDNO:47的成熟多肽编码序列，在一个方面，所述成熟多肽编码序列是SEQIDN0:47的核苷酸I至741。在一个方面，所述异源多核苷酸包含SEQIDN0:47，或其成熟多肽编码序列的亚序列，其中所述亚序列编码具有乙酰乙酸脱羧酶活性的多肽。在一个方面，所述亚序列中的核苷酸残基数为SEQIDNO:47中的核苷酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%，或95%。[0263]在一个方面，所述异源多核苷酸编码SEQIDNO:48，或其成熟多肽序列的片段，其中所述片段具有乙酰乙酸脱羧酶活性。在一个方面，片段中的氨基酸残基数是SEQIDNO:48中的氨基酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%,或95%。[0264]所述乙酰乙酸脱羧酶亦可为乙酰乙酸脱羧酶的等位变体或人工变体。[0265]所述乙酰乙酸脱羧酶亦可包括融合多肽或可切割的融合多肽，如上文所述。[0266]用于分离或克隆编码乙酰乙酸脱羧酶的多核苷酸的技术如上文所述。[0267]SEQIDNO:47的多核苷酸序列，或其亚序列；以及SEQIDNO:48的氨基酸序列；或其片段，可用于设计核酸探针以从不同属或种的菌株鉴定和克隆编码乙酰乙酸脱羧酶的DNA,如上文所述。可对从此类其它生物制备的基因组DNA或cDNA文库筛选与如上所述的探针杂交并编码乙酰乙酸脱羧酶的DNA，如上文所述。[0268]在一个方面，核酸探针是SEQIDNO:47。在另一个方面，核酸探针是SEQIDNO:47的成熟多肽编码序列。在另一个方面，核酸探针是编码SEQIDN0:48，其成熟多肽序列，或前述的片段的多核苷酸序列。[0269]对于长度为至少100个核苷酸的长探针，非常低至非常高的严格和洗涤条件如上文所述定义。对于长度为·约15个核苷酸至约70个核苷酸的短探针，严格和洗涤条件如上文所述定义。[0270]编码乙酰乙酸脱羧酶的多核苷酸可以获得自任何属的微生物。在一个方面，所述乙酰乙酸脱羧酶可为获得自本文中所述的微生物的细菌、酵母或丝状真菌乙酰乙酸脱羧酶。在另一个方面，所述乙酰乙酸脱羧酶是乳杆菌属乙酰乙酸脱羧酶。在另一个方面，所述乙酰乙酸脱羧酶是梭菌属乙酰乙酸脱羧酶，如SEQIDN0:48的拜氏梭菌乙酰乙酸脱羧酶。[0271]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的乙酰乙酸脱羧酶候选包括但不限于丙酮丁醇梭菌乙酸乙酸脱羧酶(NP_149328.1,Petersen和Bennett,Appl.Environ.Microbiol56:3491-3498(1990))和糖多丁醇乙酸梭菌乙酰乙酸脱羧酶(AAP42566.1，Kosaka等，Biosc1.BiotechnolBiochem.71:58-68(2007))任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述乙酰乙酸脱羧酶。[0272]在一些方面，在相同条件下，所述乙酰乙酸脱羧酶具有SEQIDNO:48的成熟多肽序列的乙酰乙酸脱羧酶活性的至少20%，例如至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%,至少90%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%。[0273]亦可如上文所述从其它来源，包括从自然界(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)分离的微生物，或直接从自然材料(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)获得的DNA样品鉴定和获得所述乙酰乙酸脱羧酶。[0274]异丙醇脱氢酶和编码异丙醇脱氢酶的多核苷酸[0275]在重组宿主细胞和及其使用方法的一些方面，所述宿主细胞具有异丙醇脱氢酶活性。所述异丙醇脱氢酶可为任何适用于本文中所述的宿主细胞及其使用方法的任何异丙醇脱氢酶，如天然存在的异丙醇脱氢酶或其保留异丙醇脱氢酶活性的变体。在一个方面，所述异丙醇脱氢酶存在于宿主细胞的胞质溶胶中。在一些方面，所述宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。[0276]在一些方面，当在相同条件下培养时,包含一种或多种(例如两种，几种)编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码异丙醇脱氢酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有增加水平的异丙醇脱氢酶活性。在一些方面，当在相同条件下培养时，所述包含一种或多种编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸的宿主细胞与不含所述一种或多种编码具有异丙醇脱氢酶的多核苷酸的宿主细胞相比较，具有至少5%，例如至少10%,至少15%，至少20%，至少25%，至少50%，至少100%，至少150%，至少200%，至少300%，或至少500%的增加水平的异丙醇脱氢酶活性。[0277]在一些方面，所述宿主细胞包含编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸选自下组:(a)编码异丙醇脱氢酶的多核苷酸，其与SEQIDNO:50，52，或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与SEQIDN0:49，51，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链杂交；和(c)多核苷酸，其与SEQIDN0:49，51，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性。如本领域技术人员可知晓，在一些情况下，所述编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸可符合上述指出的选择(a)、(b)和(c)的多于一条。[0278]在一个方面，所述异源多核苷酸编码异丙醇脱氢酶，所述异丙醇脱氢酶与SEQIDNO:50，52，或其成熟多肽序列具有至少60%，例如至少65%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。在一个方面，异丙醇脱氢酶序列与SEQIDN0:50,52,或其成熟多肽序列相差不超过10个氨基酸，例如相差不超过5个氨基酸，不超过4个氨基酸，不超过3个氨基酸，不超过2个氨基酸，或相差I个氨基酸。[0279]在一个方面，所述异丙醇脱氢酶包含或组成为(consistof)SEQIDN0:50或52的氨基酸序列，SEQIDN0:50或52的成熟多肽序列，其等位变体，或前述的具有异丙醇脱氢酶活性的片段。在另一个方面，所述异丙醇脱氢酶包含或组成为SEQIDN0:50或52的氨基酸序列。在另一个方面，所述异丙醇脱氢酶包含或组成为SEQIDN0:50或52的成熟多肽序列。在另一个方面，所述异丙醇脱氢酶包含或组成为SEQIDN0:50的氨基酸I至351，或SEQIDNO:52的氨基酸I至352。[0280]在一个方面，所述异源多核苷酸编码异丙醇脱氢酶，所述异丙醇脱氢酶具有SEQIDNO:50，52，或其成熟多肽序列的一个或多个(例如两个，几个)氨基酸的氨基酸取代、缺失和/或插入，如上文所述。在一些方面，SEQIDNO:50，52或其成熟多肽序列的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如不超过9、8、7、6、5、4、3、2、或I。[0281]在一个方面，所述编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸在至少低严格条件下，例如中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交:SEQIDN0:49，51，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链(参见，例如J.Sambrook，E.F.Fritsch和T.Maniatus,1989,见上文)。[0282]在一个方面，所述编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸与SEQIDN0:49，51，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%,至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%,或100%序列同一性。[0283]在一个方面,所述编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDN0:49,51,或其成熟多肽编码序列。在一个方面，所述编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDNO:49，51的序列。在一个方面，所述编码异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸包含SEQIDNO:49，51的成熟多肽编码序列，在一个方面，所述成熟多肽编码序列是SEQIDN0:49的核苷酸I至1056或SEQIDNO:51的核苷酸I至1059。在一个方面，所述异源多核苷酸包含SEQIDN0:49，51，或其成熟多肽编码序列的亚序列，其中所述亚序列编码具有异丙醇脱氢酶活性的多肽。在一个方面，所述亚序列中的核苷酸残基数为SEQIDN0:49,51中的核苷酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%,90%,或95%。[0284]在一个方面，所述异源多核苷酸编码SEQIDNO:50，52，或其成熟多肽序列的片段，其中所述片段具有异丙醇脱氢酶活性。在一个方面，片段中的氨基酸残基数是SEQIDNO:50，52中的氨基酸残基数的至少75%，例如至少80%，85%，90%,或95%。[0285]所述异丙醇脱氢酶亦可为异丙醇脱氢酶的等位变体或人工变体。[0286]所述异丙醇脱氢酶亦可包括融合多肽或可切割的融合多肽，如上文所述。[0287]用于分离或克隆编码异丙醇脱氢酶的多核苷酸的技术如上文所述。[0288]SEQIDN0:49,51的多核苷酸序列，或其亚序列；以及SEQIDN0:50，52的氨基酸序列；或其片段，可用于设计核酸探针以从不同属或种的菌株鉴定和克隆编码异丙醇脱氢酶的DNA，如上文所述。可对从此类其它生物制备的基因组DNA或cDNA文库筛选与如上所述的探针杂交并编码异丙醇脱氢酶的DNA，如上文所述。[0289]在一个方面，核酸探针是SE`QIDNO:49或51。在另一个方面，核酸探针是SEQIDN0:49，51的成熟多肽编码序列。在另一个方面，核酸探针是编码SEQIDN0:50，52，其成熟多肽序列，或前述的片段的多核苷酸序列。[0290]对于长度为至少100个核苷酸的长探针，非常低至非常高的严格和洗涤条件如上文所述定义。对于长度为约15个核苷酸至约70个核苷酸的短探针，严格和洗涤条件如上文所述定义。[0291]编码异丙醇脱氢酶的多核苷酸可以获得自任何属的微生物。在一个方面，所述异丙醇脱氢酶可为获得自本文中所述的微生物的细菌、酵母或丝状真菌异丙醇脱氢酶。在另一个方面，所述异丙醇脱氢酶是乳杆菌属异丙醇脱氢酶。在另一个方面，所述异丙醇脱氢酶是梭菌属异丙醇脱氢酶，如SEQIDN0:50的拜氏梭菌异丙醇脱氢酶。在另一个方面,所述异丙醇脱氢酶是热厌氧杆菌属(Thermoanaerobacter)异丙醇脱氢酶,例如SEQIDNO:52的产乙醇热厌氧杆菌(Thermoanaerobacterethanolicus)异丙醇脱氧酶。[0292]其它可用于本文中所述的宿主细胞和使用方法的异丙醇脱氢酶候选者包括但不限于布氏热厌氧杆菌(Thermoanaerobacterbrockii)异丙醇脱氢酶(P14941.1,Hanai等，Appl.Environ.Microbiol.73:7814-7818(2007)；Peretz等，Anaerobe3:259-270(1997)),真养雷尔氏菌(Ralstoniaeutropha)(之前称为真养产喊菌(Alcaligeneseutrophus))正丙醇脱氢酶(YP_299391.1,Steinbuchel和Schlegel等，Eur.J.Biochem.141:555-564(1984)),伯克霍尔德氏菌属菌种(Burkholderiasp.)AIU652异丙醇脱氢酶，和植物单胞菌属(Phytomonas)菌种异丙醇脱氢酶(AAP39869.1,Uttaro和Opperdoes等,Mo1.Biochem.Parasitol.85:213-219(1997))。任何本文中所述的涉及其序列同一性、杂交、氨基酸修饰(例如取代、缺失和/或插入)、片段或亚序列的方面也适用于上述异丙醇脱氢酶。[0293]在一些方面,在相同条件下,所述异丙醇脱氢酶具有SEQIDNO:50或52的成熟多肽序列的异丙醇脱氢酶活性的至少20%，例如至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%,至少90%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%。[0294]亦可如上文所述从其它来源，包括从自然界(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)分离的微生物，或直接从自然材料(例如，土壤、堆肥、水、青贮饲料等)获得的DNA样品鉴定和获得所述异丙醇脱氢酶。[0295]表达载体和核酸构建体[0296]所述重组宿主细胞和方法利用表达载体，所述表达载体包含一种或多种(例如两种，几种)异源多核苷酸连接于调控序列，所述异源多核苷酸编码乳酸脱氢酶、乳醛脱氢酶、乳醛还原酶、丙二醇脱水酶、和/或正丙醇脱氢酶，所述调控序列指导在与所述调控序列相容的条件下在合适宿主细胞中的表达。此类重组表达载体可用于任何本文中所述的宿主细胞和方法。可以以多种方式操纵本文中所述的多核苷酸以提供所需多肽的表达。取决于表达载体，在将多核苷酸插入载体之前对所述多核苷酸进行操作可能是合意的或必需的。利用重组DNA方法修饰多核苷酸的技术在本领域是公知的。[0297]多种核苷酸和调控序列可以结合在一起以产生重组表达载体，所述表达载体可以包括一个或多个(例如两个，几个)方便的限制位点以允许在这些位点插入或取代编码多肽的多核苷酸。可供选择的是，可以通过在适当的用于表达的载体中插入包含所述序列的多核苷酸或核酸构建体来表达所述多核苷酸。在制备表达载体的过程中，将编码序列置于载体中，从而将该编码序列与适当的表达调控序列可操作地连接。[0298]重组表达载体可以是任何载体(例如，质粒或病毒)，其能够方便地进行重组DNA步骤，并且能够产生多核苷酸的表达。载体的选择将通常依赖于载体与将引入该载体的宿主细胞的相容性。载体可以是线状或闭合环状质粒。[0299]在一个方面，本文中所述的每个编码乳酸脱氢酶、乳醛脱氢酶、乳醛还原酶、丙二醇脱水酶、和/或正丙醇脱氢酶的多核苷酸包含于独立的载体中。在一个方面，至少两个所述多核苷酸包含于单个载体上。在一个方面，至少三个所述多核苷酸包含于单个载体上。在一个方面，至少四个所述多核苷酸包含于单个载体上。在一个方面，所有编码乳酸脱氢酶、乳醛脱氢酶、乳醛还原酶、丙二醇脱水酶、和/或正丙醇脱氢酶的多核苷酸都包含于单个载体上。编码蛋白复合物(例如丙二醇脱水酶)的杂聚亚基的多核苷酸可包含于单个载体上的单个异源多核苷酸中，或包含于不同载体上的不同异源多核苷酸中。[0300]载体可以是自主复制载体，即，作为染色体外实体(entity)存在的载体，其复制独立于染色体复制，例如，质粒、染色体外元件、微型染色体(minichromosome)或人工染色体。载体可以含有任何用于确保自复制的手段(means)。或者，载体可以是一种当被引入宿主细胞中时，整合到基因组中并且与整合了该载体的染色体一起复制的载体。此外,可以使用单独的载体或质粒或两个或更多个载体或质粒，其共同含有待引入宿主细胞基因组的完整DNA(totalDNA),或可以使用转座子(transposon)。[0301]所述表达载体可含有任何合适的启动子序列，其由宿主细胞识别以供表达编码任何本文中所述的多肽(例如乳酸脱氢酶、乳醛脱氢酶、乳醛还原酶、丙二醇脱水酶、或正丙醇脱氢酶)的多核苷酸。启动子序列含有介导多肽的表达的转录调控序列。启动子可以是在所选的宿主细胞中显示转录活性的任何多核苷酸，包括突变的、截短的和杂合的启动子，并且可以从编码与宿主细胞同源或异源的胞外或胞内多肽的基因获得。[0302]每个本文中所述的多核苷酸可以可操纵地连接于对于所述多核苷酸是外来的启动子。例如，在一个方面，所述编码乳酸脱氢酶或其亚基的异源多核苷酸可操纵地连接于对于所述多核苷酸是外来的启动子。在另一个方面，所述编码乳醛脱氢酶或其亚基的异源多核苷酸可操纵地连接于对于所述多核苷酸是外来的启动子。在另一个方面，所述编码乳醛还原酶或其亚基的异源多核苷酸可操纵地连接于对于所述多核苷酸是外来的启动子。在另一个方面，所述编码丙二醇脱水酶或其亚基的异源多核苷酸可操纵地连接于对于所述多核苷酸是外来的启动子。在另一个方面，所述编码正丙醇脱氢酶或其亚基的异源多核苷酸可操纵地连接于对于所述多核苷酸是外来的启动子。[0303]如上文所述，编码蛋白复合物的杂聚亚基的多核苷酸可包含于单个异源多核苷酸(例如单个质粒)中，或者包含于不同的异源多核苷酸中(例如在不同质粒上)。例如，在一个方面，所述编码第一亚基的异源多核苷酸，和编码第二亚基的异源多核苷酸包含于单个异源多核苷酸中，所述异源多核苷酸可操纵地连接于对于所述编码第一亚基的异源多核苷酸和编码第二亚基的异源多核苷酸均是外来的启动子。在一个方面，所述编码第一亚基的异源多核苷酸和编码第二亚基的异源多核苷酸各自包含于不同的、无关联的异源多核苷酸中，其中所述编码第一亚基的异源多核苷酸可操纵地连接于外来的启动子，且所述编码第二亚基的异源多核苷酸可操纵地连接于外来的启动子。所述的启动子可为相同或不同的。[0304]用于指导核酸构建体在丝状真菌宿主细胞中转录的合适启动子的实例是从下列酶的基因获得的启动子:构巢曲霉乙`酰胺酶、黑曲霉中性α-淀粉酶、黑曲霉酸稳定性α-淀粉酶、黑曲霉或泡盛曲霉葡糖淀粉酶(glaA)、米曲霉TAKA淀粉酶、米曲霉碱性蛋白酶、米曲霉丙糖磷酸异构酶、尖镰孢胰蛋白酶样蛋白酶(W096/00787)、镶片镰孢淀粉葡糖苷酶(W000/56900)、镶片镰孢Daria(W000/56900)、镶片镰孢Quinn(W000/56900)、曼赫根毛霉(Rhizomucormiehei)脂肪酶、曼赫根毛霉天冬氨酸蛋白酶、里氏木霉β_葡糖苷酶、里氏木霉纤维二糖水解酶1、里氏木霉纤维二糖水解酶I1、里氏木霉内切葡聚糖酶1、里氏木霉内切葡聚糖酶I1、里氏木霉内切葡聚糖酶II1、里氏木霉内切葡聚糖酶IV、里氏木霉内切葡聚糖酶V、里氏木霉木聚糖酶1、里氏木霉木聚糖酶I1、里氏木霉β-木糖苷酶，以及NA2_tpi启动子(一种修饰的启动子，其来自曲霉属中编码中性α-淀粉酶的基因，其中未翻译的前导序列已由曲霉属(Aspergilli)中编码丙糖磷酸异构酶的基因的未翻译的前导序列所替代；非限制性实例包括修饰的启动子，其来自黑曲霉中编码中性α-淀粉酶的基因，其中未翻译的前导序列已由构巢曲霉或米曲霉中编码丙糖磷酸异构酶的基因的未翻译的前导序列所替代)；和它们的突变的、截短的和杂合的启动子。[0305]在酵母宿主中，有用的启动子从如下酶的基因获得:酿酒酵母烯醇化酶(ΕΝ0-1)、酿酒酵母半乳糖激酶(GALl)、酿酒酵母醇脱氢酶/甘油醛-3-磷酸脱氢酶(ADH1，ADH2/GAP)、酿酒酵母丙糖磷酸异构酶(TPI)、酿酒酵母金属硫蛋白(CUPl)和酿酒酵母3-磷酸甘油酸激酶。对于酵母宿主细胞其它有用的启动子由Romanos等，1992，Yeast8:423-488描述。[0306]用于指导核酸构建体在细菌宿主细胞中转录的合适启动子的实例是从下述获得的启动子:解淀粉芽孢杆菌α-淀粉酶基因(amyQ)、地衣芽孢杆菌α-淀粉酶基因(amyL)、地衣芽孢杆菌青霉素酶基因(penP)、嗜热脂肪芽孢杆菌产麦芽糖淀粉酶基因(amyM)、枯草芽孢杆菌果聚糖鹿糖酶基因(sacB)、枯草芽孢杆菌xylA和xylB基因、大肠杆菌Iac操纵子、大肠杆菌trc启动子(Egon等，1988,Gene69:301-315)、天蓝色链霉菌琼脂糖酶基因(dagA)和原核β_内酰胺酶基因(Villa-Kamaroff等，1978，Proceedingsof所述NationalAcademyofSciencesUSA75:3727-3731),以及tac启动子(DeBoer等，1983，Proc.Natl.Acad.Sc1.USA80:21-25)。另外的启动子在〃Usefulproteinsfromrecombinantbacteria"于Gilbert等,1980,ScientificAmerican,242:74-94中；和在Sambrook等，1989，见上文描述。[0307]调控序列也可以是合适的转录终止子序列，其由宿主细胞识别以终止转录。所述终止子序列与编码所述多肽的多核苷酸的3’末端可操作地连接。可使用在所选宿主细胞中有功能的任何终止子。[0308]对于丝状真菌宿主细胞优选的终止子从如下酶的基因获得:构巢曲霉邻氨基苯甲酸合酶、黑曲霉葡糖淀粉酶、黑曲霉α-葡糖苷酶、米曲霉TAKA淀粉酶和尖镰孢胰蛋白酶样蛋白酶。[0309]对于酵母宿主细胞优选的终止子从如下酶的基因获得:酿酒酵母烯醇化酶、酿酒酵母细胞色素C(CYCl)和酿酒酵母甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gpd)。对于酵母宿主细胞其它有用的终止子由Romanos等，1992，见上文描述。[0310]调控序列还可以是合适的前导序列，当被转录时其为对于宿主细胞的翻译重要的mRNA非翻译区。前导序列可操作地连接于编码多肽的多核苷酸的5’-末端。可使用在所选宿主细胞中有功能的任何前导序列。[0311]对于丝状真菌宿主细胞优选的前导序列从如下酶的基因获得:米曲霉TAKA淀粉酶和构巢曲霉丙糖磷酸异构酶。[0312]对于酵母宿主细胞合适的前导序列从如下酶的基因获得:酿酒酵母烯醇化酶(EN0-1)、酿酒酵母3-磷酸甘油酸激酶、酿酒酵母α因子和酿酒酵母醇脱氢酶/甘油醛-3-磷酸脱氢酶(ADH2/GAP)。[0313]调控序列也可以是聚腺苷酸化序列，其是与多核苷酸的3’末端可操作地连接的序列，并且在转录时，宿主细胞将其识别为将聚腺苷残基添加至转录的mRNA的信号。可使用在所选宿主细胞中有功能的任何聚腺苷酸化序列。[0314]对于丝状真菌宿主细胞优选的聚腺苷酸化序列从如下酶的基因获得:米曲霉TAKA淀粉酶、黑曲霉葡糖淀粉酶、构巢曲霉邻氨基苯甲酸合酶、尖镰孢胰蛋白酶样蛋白酶和黑曲霉α-葡糖苷酶。[0315]对于酵母宿主细胞有用的聚腺苷酸化序列由Guo和Sherman,1995,Mol.CellularBiol.15:5983-5990描述。[0316]调控序列还可以是信号肽编码区，其编码与多肽的N端相连的信号肽，并且指导多肽进入细胞的分泌途径。多核苷酸的编码序列5’端可固有地包含信号肽编码序列，其与编码所述多肽的编码序列的区段一起天然地连接在翻译阅读框中。可供选择的是，编码序列5’端可含有对于所述编码序列外来的信号肽编码序列。外源信号肽编码序列在编码序列不天然地含有信号肽编码序列时可为必需的。或者，外源信号肽编码序列可以简单地取代天然信号肽编码序列以增强多肽的分泌。然而，可使用指导表达的多肽进入所选宿主细胞的分泌途径的任何信号肽编码序列。[0317]对于丝状真菌宿主细胞有效的信号肽编码序列是从如下酶的基因获得的信号肽编码序列:黑曲霉中性淀粉酶、黑曲霉葡糖淀粉酶、米曲霉TAKA淀粉酶、特异腐质霉纤维素酶、特异腐质霉内切葡聚糖酶V、疏棉状腐质霉脂肪酶和曼赫根毛霉天冬氨酸蛋白酶。[0318]对于酵母宿主细胞有用的信号肽从酿酒酵母α因子和酿酒酵母转化酶的基因获得。其它有用的信号肽编码序列由Romanos等，1992，见上文描述。[0319]对于细菌宿主细胞有效的信号肽编码序列是从如下酶的基因获得的信号肽编码序列:芽孢杆菌属NCIB11837产麦芽糖淀粉酶、地衣芽孢杆菌枯草杆菌蛋白酶(subtilisin)、地衣芽孢杆菌内酰胺酶、嗜热脂肪芽孢杆菌α-淀粉酶、嗜热脂肪芽孢杆菌中性蛋白酶(nprT,nprS,nprM)和枯草芽孢杆菌prsA。另外的信号肽由Simonen和Palva,1993,MicrobiologicalReviews57:109-137描述。[0320]调控序列还可以是前肽编码序列，其编码位于多肽N端的前肽。所得多肽称为酶原(proenzyme)或前多肽(propolypeptide)(或在某些情况下称为酶原(zymogen))。前多肽通常是无活性的，并且能够通过前肽的催化或自催化切割从前多肽转化为活性多肽。可以从枯草芽孢杆菌碱性蛋白酶(aprE)，枯草芽孢杆菌中性蛋白酶(nprT)、嗜热毁丝霉漆酶(W095/33836)、曼赫根毛霉天冬氨酸蛋白酶和酿酒酵母α因子的基因获得前肽编码序列。[0321]当信号肽和前肽序列二者均出现在多肽的N端时，将前肽序列置于紧接着(nextto)多肽N端，并且将信号肽序列置于紧接着前肽序列的N端。·[0322]同样理想的是添加调节序列，其允许相对于宿主细胞的生长来调节多肽的表达。调节系统的实例是引起基因表达响应化学或物理刺激物，包括调节化合物的存在而开启或关闭的那些系统。原核系统中的调节系统包括lac、tac和trp操纵基因系统。在酵母中，可使用ADH2系统或GALl系统。在丝状真菌中，可以使用黑曲霉葡糖淀粉酶启动子、米曲霉TAKAα-淀粉酶启动子和米曲霉葡糖淀粉酶启动子。调节序列的其它实例是那些允许基因扩增的序列。在真核系统中，这些调节序列包括在氨甲蝶呤(methotrexate)存在下扩增的二氢叶酸还原酶基因，和以重金属(withheavymetal)扩增的金属硫蛋白基因。在这些情况下，编码多肽的多核苷酸将与调节序列可操作地连接。[0323]载体可含有一个或多个(例如两个，几个)选择性标记，其允许简单选择经转化、转染、转导等的细胞。选择性标记是基因，其产物提供杀生物剂或病毒抗性、对重金属的抗性、对营养缺陷型的原养性(prototrophytoauxotrophs)等。[0324]对于酵母宿主细胞合适的标记是ADE2、HIS3、LEU2、LYS2、MET3、TRPl和URA3。用于丝状真菌宿主细胞的选择性标记包括但不限于amdS(乙酰胺酶)、argB(鸟氨酸氨甲酰基转移酶)、bar(草铵膦(phosphinothricin)乙酰转移酶)、hph(潮霉素磷酸转移酶)、niaD(硝酸还原酶)(nitratereductase)、pyrG(乳清酸核苷_5’-磷酸脱羧酶)(orotidine-5’-phosphate脱羧酶)、sC(硫酸腺苷酰转移酶)和trpC(邻氨基苯甲酸合酶(anthranilatesynthase))以及它们的等同物。优选用在曲霉属细胞中的是构巢曲霉或米曲霉的amdS和pyrG基因和吸水链霉菌(Streptomyceshygroscopicus)的bar基因。[0325]细菌选择性标记的实例是来自枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌的dal基因，或赋予抗生素抗性的标记，所述抗生素抗性如氨苄青霉素、氯霉素、卡那霉素或四环素抗性。[0326]载体可含有一个或多个(例如两个，几个)元件，其允许载体整合入宿主细胞基因组或载体在细胞中独立于基因组的自主复制。[0327]为了整合入宿主细胞基因组，载体可依赖编码多肽的多核苷酸的序列或用于通过同源或非同源重组整合入基因组的任何其它载体元件。或者，载体可以含有额外的多核苷酸，用于指导通过同源重组整合入宿主细胞基因组染色体中的精确位置。为了增加在精确位置整合的可能性，整合元件应含有足够数量的核酸，如100至10，000碱基对，400至10，000碱基对，和800至10，000碱基对，其与相应的目标序列具有高度序列同一性以增强同源重组的概率。整合元件可以是任何序列，其与宿主细胞基因组中的目标序列同源。此外，整合元件可以是非编码或编码的多核苷酸。另一方面，可以将载体通过非同源重组整合到宿主细胞的基因组中。[0328]为了自主复制，载体可以进一步包含复制起点，其使载体能够在所述的宿主细胞中自主地复制。复制起点可以是介导自主复制的任何质粒复制子(replicator),其在细胞中发挥功能。术语“复制起点”或“质粒复制子”意指能够使质粒或载体体内复制的多核苷酸。[0329]用于酵母宿主细胞中的复制起点的实例是2微米复制起点，ARS1，ARS4，ARSl和CEN3的组合，和ARS4和CEN6的组合。[0330]在丝状真菌细胞中有用的复制起点的实例是AMAl和ANSI(Gems等，1991，Gene98:61-67;Cullen等，1987，NucleicAcidsRes.15:9163-9175;W000/24883)。分离AMAl基因和构建包含该基因的质粒或载体能够根据公开于W000/24883中的方法完成。[0331]细菌复制起点的实例是允许在大肠杆菌中复制的质粒pBR322、pUC19、pACYC177和pACYC184的复制起点，和允许在芽孢杆菌属中复制的质粒pUBllO、pE194、pTA1060和ρΑΜβI的复制起点。[0332]可以将多于一个拷贝的本文中所述的多核苷酸插入宿主细胞以增加多肽的产生。多核苷酸拷贝数的增加可通过如下方法获得:将至少一个额外拷贝的序列整合入宿主细胞基因组，或将可扩增的选择性标记基因包括于多核苷酸，其中可通过在合适的选择剂(selectableagent)存在下培养细胞来选择含有选择性标记基因的扩增拷贝，且由此含有多核苷酸的额外拷贝的细胞。[0333]用于连接上述元件以构建本文中所述的重组表达载体的方法是本领域技术人员熟知的(参见,例如，Sambrook等，1989，见上文)。[0334]宿主细胞[0335]重组宿主细胞(例如酵母宿主细胞或细菌宿主细胞)可包含一种或多种(例如两种，几种)本文中所述的多核苷酸，其可可操作地连接于一个或多个调控序列，所述调控序列指导一种或多种所述多肽的表达以供重组产生正丙醇。宿主细胞可包含所述的多种多核苷酸的任何一种或组合。例如，在一个方面，所述重组宿主细胞包含编码本文中所述的乳酸脱氢酶、乳醛脱氢酶、乳醛还原酶、丙二醇脱水酶、或正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸；其中当在相同条件下培养时，所述宿主细胞与不含所述异源多核苷酸的宿主细胞相比，产生(或能够产生)更多量的正丙醇。[0336]在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。[0337]在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。`[0338]在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。[0339]在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。[0340]在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码本文中所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乳醛还原酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的丙二醇脱水酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。[0341]在一些这些方面，所述重组宿主细胞缺乏内源的乳酸脱氢酶，缺乏内源的乳醛脱氢酶，缺乏内源的乳醛还原酶，缺乏内源的丙二醇脱水酶，和/或缺乏内源的正丙醇脱氢酶。[0342]例如，在一个方面，重组宿主细胞(例如乳杆菌属宿主细胞)包含一种或多种(例如两种，几种)选自下组的异源多核苷酸:[0343](1)异源多核苷酸，其编码乳酸脱氢酶，其中所述多核苷酸选自:(a)多核苷酸，其编码乳酸脱氢酶，其与SEQIDNO:2，4，34，36，或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与以下杂交:SEQIDN0:l，3，33，35，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链；和(c)多核苷酸，其与SEQIDNO:1，3，33，35，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性；[0344](2)异源多核苷酸，其编码乳醛脱氢酶，其中所述多核苷酸选自:(a)多核苷酸，其编码乳醛脱氢酶，其与SEQIDNO:6，8，26，30，32，或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与以下杂交:SEQIDNO:5，7，25，29，31，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链；和(c)多核苷酸，其与SEQIDN0:5，7，25，29，31，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性；[0345](3)异源多核苷酸，其编码乳醛还原酶，其中所述多核苷酸选自:(a)多核苷酸，其编码乳醛还原酶，其与SEQIDNO:10，12，28，54，56，或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与以下杂交:SEQIDN0:9，ll，27，53，55，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链；和(c)多核苷酸，其与SEQIDNO:9，11，27，53，55，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性；[0346](4)异源多核苷酸，其编码第一丙二醇脱水酶亚基，和异源多核苷酸，其编码第二丙二醇脱水酶亚基，其中编码第一亚基的多核苷酸选自:(a)多核苷酸，其编码丙二醇脱水酶亚基，其与SEQIDNO:14，18，58，或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与以下杂交:SEQIDNO:13，17，57，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链；和(c)多核苷酸，其与SEQIDNO:13，17，57，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性；和其中编码第二亚基的多核苷酸选自:(a)多核苷酸，其编码丙二醇脱水酶亚基，其与SEQIDNO:16，20，60，或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与以下杂交:SEQIDNO:15，19，59，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链；和(c)多核苷酸，其与SEQIDNO:15，19，59，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性；和[0347](5)异源多核苷酸，其编码正丙醇脱氢酶，其中所述多核苷酸选自:(a)多核苷酸，其编码正丙醇脱氢酶，其与SEQIDNO:22，24，62，或其成熟多肽序列具有至少65%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件下与以下杂交:SEQIDN0:21，23，61，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链；和(c)多核苷酸，其与SEQIDN0:21，23，61，或其成熟多肽编码序列具有至少65%序列同一性；[0348]其中在相同条件下培养时，所述宿主细胞与不含所述一种或多种多核苷酸的宿主细胞相比，产生(或能够产生)更多量的正丙醇。[0349]如本领域技术人员可知晓，在一些情况下，所述编码上述指出的多肽的异源多核苷酸可符合相应选择(a)、(b)和(C)的多于一条。[0350]任何上述宿主细胞可进一步包含一种或多种(例如两种，几种)编码如图2中描绘的异丙醇途径的多肽的异源多核苷酸以供同时产生正丙醇和异丙醇。例如，在一个方面，所述重组宿主细胞包含一种或多种(例如两种，几种)编码本文中所述的硫解酶、CoA转移酶、乙酰乙酸脱羧酶、或异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸；其中当在相同条件下培养时，所述宿主细胞与不含所述异源多核苷酸的宿主细胞相比，产生(或能够产生)更多量异丙醇。[0351]在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种(例如两种，几种)编码本文中所述的硫解酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种编码本文中所述的CoA转移酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种编码本文中所述的乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种编码本文中所述的异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。[0352]在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种(例如两种，几种)编码本文中所述的硫解酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的CoA转移酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种编码本文中所述的硫解酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种编码本文中所述的硫解酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。[0353]在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种(例如两种，几种)编码本文中所述的硫解酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的CoA转移酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种编码本文中所述的硫解酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的CoA转移酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种编码本文中所述的硫解酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种编码本文中所述的CoA转移酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乙酰乙酸脱羧酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。[0354]在一个方面，所述重组宿主细胞进一步包含一种或多种(例如两种，几种)编码本文中所述的硫解酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的CoA转移酶的异源多核苷酸，一种或多种编码本文中所述的乙酰乙酸`脱羧酶的异源多核苷酸，和一种或多种编码本文中所述的异丙醇脱氢酶的异源多核苷酸。[0355]将包含一个或多个(例如两个，几个)多核苷酸的构建体或载体(或多个构建体或载体)导入宿主细胞，使所述构建体或载体如前所述作为染色体整合体或者作为自复制的染色体外载体维持。术语“宿主细胞”涵盖任何亲本细胞的后代，其由于在复制中发生的突变而与亲本细胞不同。在一些情况下，宿主细胞的选择会很大程度上依赖于编码多肽的基因及其来源。下文中所述的方面适用于宿主细胞本身，以及使用宿主细胞的方法。[0356]所述宿主细胞可为任何能够重组产生本文中所述的多肽的真核细胞，和/或任何能够重组产生正丙醇的细胞。所述宿主细胞还可以是任何合适的真核生物，如哺乳动物、昆虫、植物或真菌细胞。[0357]所述宿主细胞可为真菌细胞。“真菌”用在本文包括以下门:子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、壶菌门(Chytridiomycota)和接合菌门(Zygomycota)(如由Hawksworth等,于AinsworthandBisbyjsDictionaryofTheFungi,第8版，1995，CABInternational,UniversityPress,Cambridge,UK中所定义)以及卵菌门(Oomycota)(如Hawksworth等，1995，见上，171页中所引用)和所有有丝分裂抱子真菌(mitosporicfungi)(Hawksworth等,1995,见上)。[0358]所述真菌宿主细胞可为酵母细胞。“酵母”用在本文包括产子囊酵母(ascosporogenousyeast)(内抱霉目(Endomycetales))、产担子酵母(basidiosporogenousyeast)和属于半知菌类(FungiImperfecti)(芽抱纲(Blastomycetes))的酵母。由于酵母的分类在未来可能改变，就本文中所述而言，将酵母定义为如BiologyandActivitiesofYeast(Skinner,F.A.,Passmore,S.M.,和Davenport,R.R.编，Soc.App.Bacteriol.SymposiumSeriesN0.9,1980)中所述。[0359]所述酵母宿主细胞可为假丝酵母属、汉逊酵母属(Hansenula)、克鲁维酵母属、毕赤酵母属、酵母属、裂殖酵母属、西洋蓍霉属、或伊萨酵母属(Issatchenkia)细胞，如Candidasonorensis、Candidamethanosorbosa、Candidaethanolica、乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyceslactis)、马克斯克鲁维酵母(Kluyveromycesmarxianus)、发酵毕赤酵母(Pichiafermentans)、Pichiagaleiformis、膜醭毕赤酵母(Pichiamembranifaciens)、Pichiadeserticola、卡尔酵母、酿酒酵母、糖化酵母、道格拉氏酵母、克鲁弗酵母、诺地酵母、卵形酵母、Saccharomycesbulder1、解脂西洋蓍霉(YarrowiaIipolytica)、或东方伊萨酵母(Issatchenkiaorientalis)细胞。[0360]在一些方面，所述酵母宿主细胞来源于经遗传修饰以产生高乳酸效价，呈现对酸性PH增加的耐受性，和/或展现增加的发酵戊糖能力的细胞。示例性遗传修饰的酵母细胞描述于W000/71738，W003/049525,W003/102201,03/102152,W002/42471,W02007/032792,W02007/106524，W02007/117282，其针对所述细胞的内容通过提述并入本文。涵盖了前述申请中所述的任何酵母细胞，其通过引入一种或多种(例如两种，几种)本文中所述的多核苷酸进一步修饰以产生正丙醇(例如，一种或多种编码乳酸脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，一种或多种编码乳醛还原酶的异源多核苷酸，一种或多种编码丙二醇脱水酶的异源多核苷酸，和/或一种或多种编码正丙醇脱氢酶的异源多核苷酸)。·[0361]在一些方面，所述酵母是Crabtree阳性表型或Crabtree阴性表型。Crabtree阴性生物表征为受诱导进入增加的发酵状态的能力。天然存在的生物和遗传修饰的生物均可表征为Crabtree阴性。Crabtree作用定义为当微生物在高浓度的葡萄糖(例如>5mM葡萄糖)存在下在有氧条件下培养时，微生物中氧消耗的抑制。在葡萄糖存在下，Crabtree阳性生物无论是否能获得氧仍继续发酵(而不是呼吸)，而Crabtree阴性生物不呈现氧消耗的葡萄糖介导的抑制。该特征对于有机产物合成是有用的，因为这允许细胞在高底物浓度生长，但仍保持氧化磷酸化的有益能量作用。在一个方面，所述酵母具有Crabtree阴性表型。[0362]在一些方面，所述酵母宿主细胞与野生型菌株相比，具有减少的丙酮酸脱羧酶(roc)活性以将糖代谢从乙醇产生转向乳酸产生，如下文在基因破坏段落中所述。在一些方面，所述酵母宿主细胞经遗传修饰以破坏编码丙酮酸脱羧酶(PDC)的内源多核苷酸。Pdc基因的破坏可以以多种方式实现，其包括，例如与W099/114335，W002/42471,W003/049525,W003/102152和W003/102201中所述的那些类似的方法。其它破坏F1DC活性的方法描述于Porro,"DevelopmentofmetabolicallyengineeredSaccharomycescerevisiaecellsfortheproductionoflacticacid〃，Biotechnol.Prog.1995May-Jun；11(3):294-8；Porro等，"Replacementofametabolicpathwayforlarge-scaleproductionoflacticacidfromengineeredyeasts〃，App.Environ.Microbiol.1999Sep:65(9):4211-5；Bianchi等,EfficienthomolacticfermentationbyKluyveromyceslactisstrainsdefectiveinpyruvateutilizationandtransformedwiththeheterologousLDHgene〃，App.Environ.Microbiol.2001Dec;67(12)5621-5;和W099/14335。在一些方面，所述丙酮酸脱羧酶(H)C)基因在PDC基因的基因座通过插入一种或多种编码上文所述的乳酸脱氢酶的异源多核苷酸来破坏，如W003/102201所述。[0363]在一些方面，所述酵母宿主细胞与野生型菌株相比具有减少的L-或D-乳酸:高铁细胞色素(ferricytochrome)c氧还酶活性以减少将乳酸重新转化回丙酮酸。在一些方面，所述酵母宿主细胞经遗传修饰以破坏编码L-或D-乳酸:高铁细胞色素c氧还酶的内源多核苷酸。L-或D-乳酸:高铁细胞色素c氧还酶基因的破坏可以以多种方式实现，包括，例如与W02007/117282中所述的那些类似的方法。在一些方面，酵母宿主细胞经遗传修饰以破坏编码L-乳酸:高铁细胞色素c氧还酶基因的内源多核苷酸。在一些方面，所述破坏的L-乳酸:高铁细胞色素c氧还酶基因包括W02007/117282的SEQIDNO:1(野生型马克斯克鲁维酵母菌株的L-乳酸:高铁细胞色素c氧还酶基因CYB2)，W02007/117282的SEQIDN0:79(野生型东方伊萨酵母菌株的CYB2A基因)，或W02007/117282的SEQIDN0:81(野生型东方伊萨酵母菌株的CYB2B基因)；和/或编码具有鉴定为W02007/117282的SEQIDN0:2,SEQIDN0:80，或SEQIDN0:82的氨基酸序列的酶。在一些方面，所述酵母宿主细胞经遗传修饰以破坏编码D-乳酸:高铁细胞色素c氧还酶基因的内源多核苷酸。在一些方面，所述破坏的D-乳酸:高铁细胞色素c氧还酶基因包括W02007/117282的SEQIDNO:83(野生型马克斯克鲁维酵母菌株的D-乳酸:高铁细胞色素c氧还酶(DLDl)基因)，W02007/117282中所述的酿酒酵母的DLDl基因，或W02007/117282中所述的东方伊萨酵母的DLDll基因；和/或编码具有鉴定为W02007/117282的SEQIDN0:84的氨基酸序列的酶，具有由W02007/117282的酿酒酵母DLDl基因编码的蛋白的氨基酸序列的酶，或具有由W02007/117282中所述的东方伊萨酵母DLDl基因编码的蛋白的氨基酸序列的酶。在一些方面，在相同条件下，所述酵母宿主细胞的L-乳酸:高铁细胞色素c氧还酶活性，所述酵母宿主细胞的D-乳酸:高铁细胞色素c氧还酶活性，或所述酵母宿主细胞的总乳酸:高铁细胞色素c氧还酶活性与未经破坏的酵母宿主细胞相比，减少至少50%，例如至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，或至少95%。[0364]在一些方面，所述酵母宿主细胞经遗传修饰以破坏供产生甘油的天然代谢途径。在一些方面，所述酵母宿主细胞具有减少的甘油-3-磷酸脱氢酶(GPD)活性和/或减少的甘油-3-磷酸酶(GPP)活性。在一些方面，所述酵母宿主细胞经遗传修饰以破坏编码甘油-3-磷酸脱氢酶(GPD)的内源多核苷酸和/或破坏编码甘油-3-磷酸酶(GPP)的内源多核苷酸。在一些方面，在相同条件下，所述酵母宿主细胞的甘油-3-磷酸脱氢酶(GPD)活性与未经破坏的酵母宿主细胞相比，减少至少50%，例如至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，或至少95%。在一些方面，在相同条件下，所述酵母宿主细胞的甘油-3-磷酸脱氢酶(GPD)活性与未经破坏的酵母宿主细胞相比，减少至少50%，例如至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，或至少95%。在一些方面，在相同条件下，由酵母宿主细胞产生的甘油的量与未经甘油-3-磷酸脱氢酶(GPD)基因和/或甘油-3-磷酸酶(GPP)基因的破坏的酵母宿主细胞相比，减少至少50%，例如至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，或至少95%。甘油-3-磷酸脱氢酶(GPD)基因和甘油-3-磷酸酶(GPP)基因的破坏可以以多种方式完成，包括，例如与W02007/106524中的那些类似的方法。[0365]在一些方面，其中所述酵母宿主细胞具有经由二羟基丙酮产生甘油的替代途径(例如，粟酒裂殖酵母(S.pombe))，所述细胞经遗传修饰通过减少二羟基丙酮磷酸磷酸酶活性和/或减少甘油脱氢酶活性以减少甘油产生。在一些方面，所述酵母宿主细胞经遗传修饰以破坏或缺失天然的二羟基丙酮磷酸磷酸酶基因和/或破坏编码甘油脱氢酶的内源多核苷酸。在一些方面，在相同条件下，所述酵母宿主细胞的二羟基丙酮磷酸磷酸酶活性与未经破坏的酵母宿主细胞相比减少至少50%，例如至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，或至少95%。在一些方面，在相同条件下，所述酵母宿主细胞的甘油脱氢酶活性与未经破坏的酵母宿主细胞相比减少至少50%，例如至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，或至少95%。在一些方面，在相同条件下，由酵母宿主细胞产生的甘油的量与未经二羟基丙酮磷酸磷酸酶和/或甘油脱氢酶破坏的宿主细胞相比减少至少50%，例如至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，或至少95%。二羟基丙酮磷酸磷酸酶基因和甘油脱氢酶基因的破坏可以以多种方式实现，包括，例如与W02007/106524中所述的那些类似的方法。[0366]在一些方面，所述酵母宿主细胞包含(I)一种或多种编码木糖异构酶基因的异源多核苷酸，(2)产生催化木糖至木糖醇的转化的酶的天然基因的破坏，(3)功能性木糖醇脱氢酶基因的破坏和/或(4)导致细胞过表达功能性木酮糖激酶的修饰。用于将此类修饰引入酵母细胞的方法描述于例如W004/099381，其针对其方法和宿主细胞的内容通过提述并入本文。在一些方面，所述酵母宿主细胞可代谢除了葡萄糖或其它单糖己糖之外的糖，特别是戊糖，包括非限定性实例:木糖和L-阿拉伯糖。[0367]所述宿主细胞可为真菌宿主细胞，如丝状真菌细胞。“丝状真菌”包括真菌门(Eumycota)和卵菌门的亚门(如由Hawksworth等，1995，见上文,所定义)的所有丝状形式。丝状真菌通常的特征在于由壳多糖(chitin)、纤维素、葡聚糖、壳聚糖(chitosan)、甘露聚糖和其它复杂多糖组成的菌丝体壁。通过菌丝延伸进行营养生长，而碳分解代谢是专性需氧的。相反，酵母例如酿酒酵母的营养生长通过单细胞菌体的出芽生殖(budding)进行，而碳分解代谢可以是发酵的。[0368]所述丝状真菌宿主细胞可为枝顶孢霉属、曲霉属、短梗霉属、烟管霉属(Bjerkandera)、拟腊菌属、金孢子菌属、鬼伞属(Coprinus)、革盖菌属(Coriolus)、隐球菌属、Filibasidium、镰孢属、腐质霉属、梨孢菌属、毛霉属、毁丝霉属、新考玛脂霉属、脉孢菌属、拟青霉属、青霉属、平革菌属(Phanerochaete)、射脉菌属(Phlebia)、瘤胃壶菌属、侧耳属(Pleurotus)、裂褶菌属、踝节菌属、嗜热子囊菌属、梭孢壳属、弯颈霉属、栓菌属(Trametes)或木霉属细胞。[0369]所述丝状真菌宿主细胞可为棘孢曲霉、泡盛曲霉、烟曲霉、臭曲霉、日本曲霉、构巢曲霉、黑曲霉、米曲霉、黑刺烟管菌(Bjerkanderaadusta)、干拟腊菌(Ceriporiopsisaneirina)、Ceriporiopsiscaregiea、Ceriporiopsisgilvescens、Ceriporiopsispannocinta>Ceriporiopsisrivulosa>Ceriporiopsissubrufa、虫拟腊菌(Ceriporiopsissubvermispora)>Chrysosporiuminops、嗜角质金抱子菌、Chrysosporiumlucknowense、Chrysosporiummerdarium>|^^?|il^|Mf>Chrysosporiumqueenslandicum>热带金孢子菌、Chrysosporiumzonatum、灰盖鬼伞(Coprinuscinereus)、毛革盖菌(Coriolushirsutus)、杆孢状镰孢、禾谷镰孢、库威镰孢、大刀镰孢、禾本科镰孢、禾赤镰孢、异孢镰孢、合欢木镰孢、尖镰孢、多枝镰孢、粉红镰孢、接骨木镰孢、肤色镰孢、拟分枝孢镰孢、硫色镰孢、圆镰孢、拟丝孢镰孢、镶片镰孢、特异腐质霉、疏棉状腐质霉、米黑毛霉、嗜热毁丝霉、粗糙脉孢菌、产紫青霉、黄孢平革菌、福射射脉菌(Phlebiaradiata)、刺疗侧耳(Pleurotuseryngii)、土生梭抱霉、长绒毛栓菌(Trametesvillosa)、变色栓菌(Trametesversicolor)、哈茨木霉、康宁木霉、长枝木霉、里氏木霉或绿色木霉细胞。[0370]可以将真菌细胞通过涉及原生质体形成、原生质体转化和细胞壁再生的方法以本身公知的方式转化。用于转化曲霉属和木霉属宿主细胞的合适方法在EP238023和Yelton等，1984，Proc.Natl.Acad.Sc1.USA81:1470-1474中描述。用于转化镰孢属菌种的合适方法由Malardier等，1989，Gene78:147-156和W096/00787描述。可以使用由如下文献描述的方法转化酵母:Becker和Guarente,于Abelson,J.N.和Simon,M.1.编，GuidetoYeastGeneticsandMolecularBiology,MethodsinEnzymology,Volumel94,ppl82-187,AcademicPress,Inc.,NewYork；Ito等,1983,J.Bacteriol.153:163;和Hinnen等,1978,Proc.Natl.Acad.Sc1.USA75:1920。[0371]所述宿主细胞可为能够重组产生本文中所述的多肽的任何原核细胞和/或能够重组产生正丙醇的任何细胞。所述原核宿主细胞可以是任何革兰氏阳性或革兰氏阴性细菌。革兰氏阳性细菌包括但不限于，芽孢杆菌属、梭菌属、肠球菌属、地芽孢杆菌属、乳杆菌属、乳球菌属、海洋芽孢杆菌属、葡萄球菌属、链球菌属和链霉菌属。革兰氏阴性细菌包括但不限于，弯曲杆菌属、大肠杆菌、黄杆菌属、梭杆菌属、螺杆菌属、泥杆菌属、奈瑟氏菌属、假单胞菌属、沙门氏菌属和脲原体属。[0372]细菌宿主细胞可以是任何芽孢杆菌属细胞，包括但不限于嗜碱芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、短芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、克劳氏芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、灿烂芽孢杆菌、迟缓芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌细胞`。[0373]细菌宿主细胞还可以是任何链球菌属细胞，包括但不限于，似马链球菌、酿脓链球菌、乳房链球菌和马链球菌兽瘟亚种细胞。[0374]细菌宿主细胞还可以是任何链霉菌属细胞，包括但不限于，不产色链霉菌、除虫链霉菌、天蓝链霉菌、灰色链霉菌和浅青紫链霉菌细胞。[0375]细菌宿主细胞还可以是任何乳杆菌属细胞，包括但不限于，耐酸乳杆菌(L.acetotolerans),L.acidifarinae,L.acidipiscis,嗜酸乳杆菌(L.acidophilus),敏捷乳杆菌(L.agilis),L.algidus,消化乳杆菌(L.alimentarius),L.amylolyticus,嗜淀粉乳杆菌(L.amylophilus)，L.amy1trophicus,嗤淀粉乳杆菌(L.amylovorus)，动物乳杆菌(L.animalis),L.antri,L.apodemi,L.aquaticus,L.arizonensis,鸟乳杆菌(L.aviarius),巴伐利亚乳杆菌(L.bavaricus),双发酵乳杆菌(L.bifermentans),L.bobalius,短乳杆菌(L.brevis),布氏乳杆菌(L.buchneri),L.bulgaricus,L.cacaonum,L.camelliae,L.capillatus,L.carni,干酿乳杆菌(L.casei),链状乳杆菌(L.catenaformis)，纤维二糖乳杆菌(L.cellobiosus)，L.ceti,L.coleohominis,【权利要求】1.一种重组宿主细胞，其包含编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸，其中所述宿主细胞能够产生正丙醇。2.权利要求1的重组宿主细胞，其进一步包括编码乳醛还原酶的异源多核苷酸。3.权利要求1或2的重组宿主细胞，其进一步包括:异源多核苷酸，其编码硫解酶，一种或多种异源多核苷酸，其编码CoA转移酶，异源多核苷酸，其编码乙酰乙酸脱羧酶，或异源多核苷酸，其编码异丙醇脱氢酶；其中所述宿主细胞能够产生异丙醇。4.权利要求1-3任一项的重组宿主细胞，其中所述细胞具有对编码丙醛脱氢酶的内源多核苷酸的破坏。5.权利要求4的重组宿主细胞，其中所述细胞具有对编码丙醛脱氢酶的内源多核苷酸的破坏，其中所述酶与SEQIDNO:68具有至少60%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%,至少90%，至少95%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。6.权利要求4或5的重组宿主细胞，其中所述破坏使得所述丙醛脱氢酶基因失活。7.权利要求1-6任一项的重组宿主细胞，其中所述细胞具有对编码醇脱氢酶的内源多核苷酸的破坏。8.权利要求7的重组宿主细胞，其中所述细胞具有对编码醇脱氢酶的内源多核苷酸的破坏，其中所述酶与SEQIDNO:66具有至少60%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%,至少90%，至少95%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。9.权利要求7或8的重组宿主细胞，其中所述破坏使得所述醇脱氢酶基因失活。10.权利要求1-9任一项的重组宿主细胞，其中所述编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸选自:(a)编码乳醛脱氢酶的多核苷酸，所述酶与SEQIDN0:6，8，26，30，32，或其成熟多肽序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件、中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交:SEQIDN0:5，7，25，29，31，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链；和(c)多核苷酸，其与SEQIDN0:5，7，25，29，31，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。11.权利要求1-9任一项的重组宿主细胞，其中所述乳醛脱氢酶与SEQIDN0:6，或其成熟多肽序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%,至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。12.权利要求1-9任一项的重组宿主细胞，其中所述编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸在低严格条件、中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交:SEQIDNO:5，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链。13.权利要求1-9任一项的重组宿主细胞，其中所述编码乳醛脱氢酶的异源多核苷酸与SEQIDNO:5，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%,至少98%，至少99%，或100%序列同一性。14.权利要求1-9任一项的重组宿主细胞，其中所述乳醛脱氢酶具有SEQIDNO:6的氨基酸序列。15.权利要求2-14任一项的重组宿主细胞，其中所述编码乳醛还原酶的异源多核苷酸选自:(a)编码乳醛还原酶的多核苷酸，其与SEQIDN0:10，12，28，54，56，或其成熟多肽序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性；(b)多核苷酸，其在低严格条件、中等严格条件、中-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交:SEQIDΝΟ:9，11，27，53，55，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链；和(c)多核苷酸，其与SEQIDNO:9，11，27，53，55，或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%,至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。16.权利要求2-14任一项的重组宿主细胞，其中所述乳醛还原酶与SEQIDNO:10，或其成熟多肽序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少91%,至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%，至少98%，至少99%，或100%序列同一性。17.权利要求2-14任一项的重组宿主细胞，其中所述编码乳醛还原酶的异源多核苷酸在低严格条件、中等严格条件、中`-高严格条件、高严格条件、或非常高严格条件下与以下杂交:SEQIDNO:9，其成熟多肽编码序列，或前述的全长互补链。18.权利要求2-14任一项的重组宿主细胞，其中所述编码乳醛还原酶的异源多核苷酸与SEQIDNO:9或其成熟多肽编码序列具有至少65%，例如至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少85%，至少90%，至少91%，至少92%，至少93%，至少94%，至少95%，至少96%，至少97%,至少98%，至少99%，或100%序列同一性。19.权利要求2-14任一项的重组宿主细胞，其中所述乳醛还原酶具有SEQIDNO:10的氨基酸序列。20.权利要求1-19任一项的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞是细菌宿主细胞。21.权利要求20的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞是选自下组的属的成员:埃希氏菌属(Escherichia)(例如大肠杆菌(Escherichiacoli)),乳杆菌属(Lactobacillus)(例如植物乳杆菌(Lactobacilluspiantarum),食果糖乳杆菌(Lactobacillusfructivorans),或路氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)),和丙酸杆菌属(Propionibacterium)(例如费氏丙酸杆菌(Propionibacteriumfreudenreichii))。22.权利要求20的重组宿主细胞，其中所述宿主细胞是路氏乳杆菌。23.一种组合物，其包含权利要求1-22任一项的重组宿主细胞和正丙醇。24.一种产生正丙醇的方法，其包括:(a)在适于产生正丙醇的条件下在培养基中培养权利要求1-22任一项的重组宿主细胞；和(b)回收所述正丙醇。25.—种产生丙烯的方法，其包括:(a)在适于产生正丙醇的条件下在培养基中培养权利要求1-22任一项所述的重组宿主细胞；(b)回收所述正丙醇；(C)在适于产生丙烯的条件下将所述正丙醇脱水；和(d)回收所述丙烯。26.权利要求24或25的方法，其中所述培养基包含甘蔗汁(例如未灭菌的甘蔗汁)。27.权利要求24-26任一项的方法，其中所述重组宿主细胞在约1.5至约7.0，例如约1.5至约5.0，约2.0至约4.0,或约2.0至约4.5的pH培养。【文档编号】C12N1/20GK103797111SQ201280037553【公开日】2014年5月14日申请日期:2012年5月25日优先权日:2011年5月27日【发明者】P.奥尔森,L.克里斯坦森,S.乔尔根森,T.雷圭拉,B.克里斯坦森,B.柯布曼,T.格罗特克耶尔申请人:诺维信公司