磷酸转酮酶和磷酸转乙酰酶生产乙酰-辅酶A衍生化合物的用途的制作方法

文档序号:18684797发布日期:2019-09-13 23:47阅读:来源:国知局

技术特征:

1.经遗传修饰的宿主细胞,包括:

(a)编码磷酸转酮酶(PK;EC4.1.2.9)的异源核酸;

(b)编码磷酸转乙酰酶(PTA;EC2.3.1.8)的异源核酸;和

(c)内源甘油-1-磷酸酶(EC3.1.3.21)的功能性破坏,所述酶将乙酰磷酸转换为乙酸根离子;其中从乙酰磷酸到乙酸根离子的转换被功能性破坏。

2.根据权利要求1所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述甘油-1-磷酸酶选自GPP1/RHR2和GPP2/HOR2。

3.根据权利要求2所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,GPP1/RHR2被功能性破坏。

4.根据权利要求2所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,GPP2/HOR2被功能性破坏。

5.根据权利要求2所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,

·GPP1/RHR2,和

·GPP2/HOR2的两者,被功能性破坏。

6.根据权利要求1所述的经遗传修饰的宿主细胞,所述经遗传修饰的宿主细胞进一步包括编码酰化乙醛脱氢酶(ADA;EC1.2.1.10)的异源核酸。

7.根据权利要求6所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述经遗传修饰的宿主细胞能够产生类异戊二烯。

8.根据权利要求7所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述经遗传修饰的宿主细胞包含一种或多种异源核酸,所述一种或多种异源核酸编码用于制备异戊烯焦磷酸的甲羟戊酸(MEV)途径中的一种或多种酶。

9.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述MEV途径中的一种或多种酶包括利用NADH的HMG-CoA还原酶。

10.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述MEV途径中的一种或多种酶包括使两分子乙酰辅酶A缩合形成乙酰乙酰辅酶A的酶。

11.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述MEV途径中的一种或多种酶包括使乙酰乙酰辅酶A与乙酰辅酶A缩合形成HMG-CoA的酶。

12.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述MEV途径中的一种或多种酶包括将HMG-CoA转换为甲羟戊酸的酶。

13.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述MEV途径中的一种或多种酶包括使得甲羟戊酸磷酸化为5-磷酸甲羟戊酸的酶。

14.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述MEV途径中的一种或多种酶包括将5-磷酸甲羟戊酸转换为5-焦磷酸甲羟戊酸的酶。

15.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述MEV途径中的一种或多种酶包括将5-焦磷酸甲羟戊酸转换为异戊烯焦磷酸的酶。

16.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述MEV途径中的一种或多种酶选自HMG-CoA合成酶、甲羟戊酸激酶、磷酸甲羟戊酸激酶和甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶。

17.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述宿主细胞包含编码MEV途径中的全部酶的多种异源核酸。

18.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,编码MEV途径中的一种或多种酶的所述一种或多种异源核酸在单一转录调节因子的控制下。

19.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,编码MEV途径中的一种或多种酶的所述一种或多种异源核酸在多个异源转录调节因子的控制下。

20.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述经遗传修饰的宿主细胞进一步包含编码酶的异源核酸,所述酶可将异戊烯焦磷酸(IPP)转换为二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)。

21.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述经遗传修饰的宿主细胞进一步包含编码酶的异源核酸,所述酶能使得IPP和/或DMAPP分子缩合形成聚异戊二烯化合物。

22.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述经遗传修饰的宿主细胞进一步包括编码酶的异源核酸,所述酶可以修饰IPP或聚异戊二烯以形成类异戊二烯化合物。

23.根据权利要求22所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,可以修饰IPP或聚异戊二烯以形成类异戊二烯化合物的所述酶选自以下酶所构成的组:蒈烯合成酶、香叶醇合成酶、芳樟醇合成酶、柠檬烯合成酶、月桂烯合成酶、罗勒烯合成酶、α-蒎烯合成酶、β-蒎烯合成酶、γ-萜品烯合成酶、异松油烯合成酶、紫穗槐二烯合成酶、α-法呢烯合成酶、β-法呢烯合成酶、法呢醇合成酶、橙花叔醇合成酶、广藿香醇合成酶、诺卡酮合成酶和松香二烯合成酶。

24.根据权利要求7所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述类异戊二烯选自由下述所构成的组:半萜、单萜、二萜、三萜、四萜、倍半萜和多萜。

25.根据权利要求7所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述类异戊二烯是C5-C20的类异戊二烯。

26.根据权利要求7所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述类异戊二烯选自由下述所构成的组:松香二烯、紫穗槐二烯、蒈烯、α-法呢烯、β-法呢烯、法呢醇、香叶醇、香叶基香叶醇、异戊二烯、芳樟醇、柠檬烯、月桂烯、橙花叔醇、罗勒烯、广藿香醇、β-蒎烯、桧烯、γ-萜品烯、异松油烯和朱栾倍半萜。

27.根据权利要求1-26中任一权利要求所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述细胞选自由下述所构成的组:细菌细胞、真菌细胞、藻类细胞、昆虫细胞和植物细胞。

28.根据权利要求27所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述细胞是酵母细胞。

29.根据权利要求28所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述酵母是酿酒酵母。

30.根据权利要求29所述的经遗传修饰的宿主细胞,其中,所述经遗传修饰的宿主细胞与不包含将乙酰磷酸转换为乙酸根离子的内源酶的功能性破坏的酵母细胞相比,产生数量增加的乙酰辅酶A衍生化合物。

31.生产类异戊二烯的方法,包括:

(a)在适合于制造所述类异戊二烯化合物的条件下,在具有碳源的培养基中培养权利要求1-30中任一权利要求所述的经遗传修饰的宿主细胞的种群;和

(b)从培养基中回收所述类异戊二烯化合物。

32.用于增加宿主细胞内乙酰辅酶A或乙酰辅酶A衍生化合物产量的方法,所述方法包括:

(a)在宿主细胞中表达编码磷酸转酮酶(PK;EC4.1.2.9)的异源核酸;和编码磷酸转乙酰酶(PTA;EC2.3.1.8)的异源核酸;和

(b)功能性破坏内源甘油-1-磷酸酶(EC3.1.3.21),所述酶将乙酰磷酸转换为乙酸根离子;其中从乙酰磷酸到乙酸根离子的转换被功能性破坏。

33.根据权利要求32所述的方法,其中,所述甘油-1-磷酸酶选自GPP1/RHR2和GPP2/HOR2。

34.根据权利要求33所述的方法,其中,GPP1/RHR2被功能性破坏。

35.根据权利要求33所述的方法,其中,GPP2/HOR2被功能性破坏。

36.根据权利要求33所述的方法,其中,

GPP1/RHR2和

GPP2/HOR2的两者,被功能性破坏。

37.根据权利要求32-36中任一权利要求所述的方法,其中所述宿主细胞进一步包括编码酰化乙醛脱氢酶(ADA;EC1.2.1.10)的异源核酸。

38.根据权利要求37所述的方法,其中,所述宿主细胞选自由下述所构成的组:细菌细胞、真菌细胞、藻类细胞、昆虫细胞和植物细胞。

39.根据权利要求37所述的方法,其中,所述宿主细胞是酵母细胞。

40.根据权利要求39所述的方法,其中,所述述酵母是酿酒酵母。

41.根据权利要求37所述的方法,其中,所述宿主细胞与不包含将乙酰磷酸转换为乙酸根离子的内源酶的功能性破坏的酵母细胞相比,产生数量增加的乙酰辅酶A或乙酰辅酶A衍生化合物。

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