[发明专利]一种制备异戊二烯的重组细胞及其制备方法

权利要求书

1.一种生物法合成异戊二烯的方法，所述方法包括：在重组细胞体内，通过基因工程手段提高甲基赤藓糖-4-磷酸(MEP)途径中的3个限速酶(即脱氧木酮糖5-磷酸合成酶(dxs)，脱氧木酮糖5-磷酸还原酶(dxr)和异戊烯基焦磷酸异构酶(idi))的活性，再通过表达外源的植物异戊二烯合成酶基因(IspS)合成异戊二烯的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述脱氧木酮糖5-磷酸合成酶、脱氧木酮糖5-磷酸还原酶和异戊烯基焦磷酸异构酶活性的提高是通过过表达内源或外源的脱氧木酮糖5-磷酸合成酶基因(dxs)、脱氧木酮糖5-磷酸还原酶基因(dxr)和异戊烯基焦磷酸异构酶基因(idi)实现的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述脱氧木酮糖5-磷酸合成酶基因(dxs)是来源于：1)埃希氏菌属大肠杆菌，或2)来源于其他细菌，优选枯草芽孢杆菌，或3)和dxs基因同源性超过70％的核酸序列，或4)来源于其它生物体，和dxs基因没有明显的同源性，但和dxs基因具有相同或相似功能的核酸序列。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述脱氧木酮糖5-磷酸还原酶基因(dxr)是来源于：1)埃希氏菌属大肠杆菌，或2)来源于其他细菌，优选枯草芽孢杆菌，或3)和dxr基因同源性超过70％的核酸序列，或4)来源于其它生物体，和dxr基因没有明显的同源性，但和dxr基因具有相同或相似功能的核酸序列。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述异戊烯基焦磷酸异构酶基因(idi)是来源于：1)埃希氏菌属大肠杆菌，或2)来源于其他细菌，或3)来源于酵母，优选酿酒酵母，或4)和idi基因同源性超过70％的核酸序列，或5)来源于其它生物体，和idi基因没有明显的同源性，但和idi基因具有相同或相似功能的核酸序列。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述脱氧木酮糖5-磷酸合成酶、脱氧木酮糖5-磷酸还原酶和异戊烯基焦磷酸异构酶这三种酶活性的提高可增加异戊二烯的前体物质二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)的含量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述异戊二烯合成酶基因(IspS)是来源于：1)植物，优选杨树，或2)和IspS基因同源性超过70％的核酸序列，或3)来源于其它生物体，和IspS基因没有明显的同源性，但和IspS基因具有相同或相似功能的核酸序列。

8.重组细胞，其中过表达脱氧木酮糖5-磷酸合成酶基因(dxs)、脱氧木酮糖5-磷酸还原酶基因(dxr)、异戊烯基焦磷酸异构酶基因(idi)以及异戊二烯合成酶基因(IspS)。

9.根据权利要求8所述的重组细胞，其优选为细菌细胞，更优选为埃希氏菌属大肠杆菌、枯草芽孢杆菌或酵母菌。

10.根据权利要求1所述的方法、根据权利要求8或9所述的重组细胞在制备化合物或组合物中的应用，所述化合物或组合物包括：异戊二烯、聚异戊二烯、异戊橡胶、丁基橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体、集成橡胶、光盘胶、粘合剂、农药、香料、润滑油添加剂、橡胶硫化剂和催化剂。