[发明专利]用于生产1,3-丁二醇的生物

权利要求书

1.一种非天然存在的微生物，该微生物包括具有1，3-丁二醇(1，3-BDO)通路的微生物，该1，3-丁二醇(1，3-BDO)通路包含至少一种编码以足够的量表达的1，3-BDO通路酶的外源性核酸，以生产1，3-BDO，所述1，3-BDO通路包括选自如下的酶：2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶、AKP脱氢酶、2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶、2-氨基-4-羟基戊酸氧化还原酶(脱氨基)、2-氧代-4-羟基戊酸脱羧酶、3-羟基丁醛还原酶、AKP转氨酶、AKP氧化还原酶(脱氨基)、2，4-二氧代戊酸脱羧酶、3-氧代丁醛还原酶(酮还原)、3-氧代丁醛还原酶(醛还原)、4-羟基-2-丁酮还原酶、AKP脱羧酶、4-氨基丁-2-酮转氨酶、4-氨基丁-2-酮氧化还原酶(脱氨基)、4-氨基丁-2-酮氨-裂解酶、丁烯酮水合酶、AKP氨-裂解酶、乙酰丙烯酸脱羧酶、乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)、乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醇形成)、乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)、3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)、3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)、4-羟基丁酰-CoA脱水酶和巴豆酸酶。

2.根据权利要求1的非天然存在的微生物，其中所述微生物包含两种外源性核酸，各编码一种1，3-BDO通路酶。

3.根据权利要求1的非天然存在的微生物，其中所述微生物包含三种外源性核酸，各编码一种1，3-BDO通路酶。

4.根据权利要求1的非天然存在的微生物，其中所述微生物包含四种外源性核酸，各编码一种1，3-BDO通路酶。

5.根据权利要求1的非天然存在的微生物，其中所述微生物包含五种外源性核酸，各编码一种1，3-BDO通路酶。

6.根据权利要求1的非天然存在的微生物，其中所述至少一种外源性核酸是异源核酸。

7.根据权利要求1的非天然存在的微生物，其中所述非天然存在的微生物在基本上厌氧的培养基中。

8.根据权利要求1-5中任一项权利要求的非天然存在的微生物，其中所述1，3-BDO通路包含一组1，3-BDO通路酶，所述一组1，3-BDO通路酶选自如下：

(a)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2)AKP脱氢酶；(3)2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4)2-氧代-4-羟基戊酸脱羧酶；以及(5)3-羟基丁醛还原酶；

(b)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2)AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3)2，4-二氧代戊酸脱羧酶；(4)3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5)3-羟基丁醛还原酶；

(c)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2)AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3)2，4-二氧代戊酸脱羧酶；(4)3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5)4-羟基-2-丁酮还原酶；

(d)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2)AKP脱羧酶；(3)4-氨基丁-2-酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4)3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5)3-羟基丁醛还原酶；

(e)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2)AKP脱羧酶；(3)4-氨基丁-2-酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4)3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5)4-羟基-2-丁酮还原酶；

(f)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2)AKP脱羧酶；(3)4-氨基丁-2-酮氨-裂解酶；(4)丁烯酮水合酶；以及(5)4-羟基-2-丁酮还原酶；

(g)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2)AKP氨-裂解酶；(3)乙酰丙烯酸脱羧酶；(4)丁烯酮水合酶；以及(5)4-羟基-2-丁酮还原酶；

(h)(1)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2)3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(3)3-羟基丁醛还原酶；

(i)(1)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA依赖的、醇形成)和(2)4-羟基-2-丁酮还原酶；

(j)(1)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2)3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(3)4-羟基-2-丁酮还原酶；

(k)(1)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)和(2)3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)；

(l)(1)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)；(2)3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)；以及(3)3-羟基丁醛还原酶；

(m)(1)4-羟基丁酰-CoA脱水酶；(2)巴豆酸酶；以及(3)3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)；以及

(n)(1)4-羟基丁酰-CoA脱水酶；(2)巴豆酸酶；(3)3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)；以及(4)3-羟基丁醛还原酶。