[发明专利]γ-丁内酯的生产方法

权利要求书

1.一种用于生产基于生物的γ-丁内酯产物的方法，所述方法包括：

a)混合包含聚-4-羟基丁酸的经遗传工程化的生物质和催化剂；和

b)将所述生物质与所述催化剂一起加热，以将所述聚4-羟基丁酸转化成γ-丁内酯产物，其中所述γ-丁内酯的产率

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述经遗传工程化的生物质来自具有聚-4-羟基丁酸途径的重组宿主，其中所述宿主在它的非CoA依赖的NAD依赖性的琥珀酸半醛脱氢酶基因或它的非CoA依赖的NADP依赖性的琥珀酸半醛脱氢酶基因中具有抑制性突变，或在两个基因中具有所述抑制性突变，且具有稳定地掺入的编码一种或多种选自下述的酶的一个或多个基因：琥珀酰-CoA:辅酶A转移酶，其中所述琥珀酰-CoA:辅酶A转移酶能够将琥珀酸转化成琥珀酰-CoA；琥珀酸半醛脱氢酶，其中所述琥珀酸半醛脱氢酶能够将琥珀酰-CoA转化成琥珀酸半醛；琥珀酸半醛还原酶，其中所述琥珀酸半醛还原酶能够将琥珀酸半醛转化成4-羟基丁酸；CoA转移酶，其中所述CoA转移酶能够将4-羟基丁酸转化成4-羟基丁酰基-CoA；和聚羟基链烷酸酯合酶，其中所述聚羟基链烷酸酯合酶能够将4-羟基丁酰基-CoA聚合成聚-4-羟基丁酸。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述经遗传工程化的生物质来自具有稳定地掺入的编码一种或多种选自下述的酶的一个或多个基因的重组宿主：磷酸烯醇丙酮酸羧化酶，其中所述磷酸烯醇丙酮酸羧化酶能够将磷酸烯醇丙酮酸转化成草酰乙酸；异柠檬酸裂合酶，其中所述异柠檬酸裂合酶能够将异柠檬酸转化成乙醛酸；苹果酸合酶，其中所述苹果酸合酶能够将乙醛酸转化成苹果酸和琥珀酸；琥珀酸-CoA连接酶(形成ADP的)，其中所述琥珀酸-CoA连接酶(形成ADP的)能够将琥珀酸转化成琥珀酰-CoA；NADP依赖性的甘油醛-3-磷酸脱氢酶，其中所述NADP依赖性的甘油醛-3-磷酸脱氢酶能够将甘油醛3-磷酸转化成1，3-二磷酸甘油酸，形成NADPH+H⁺；NAD依赖性的甘油醛-3-磷酸脱氢酶，其中所述NAD依赖性的甘油醛-3-磷酸脱氢酶能够将甘油醛3-磷酸转化成1，3-二磷酸甘油酸，形成NADH+H⁺；丁酸激酶，其中所述丁酸激酶能够将4-羟基丁酸转化成4-羟基丁酰基-磷酸；磷酸丁酰基转移酶，其中所述磷酸丁酰基转移酶能够将4-羟基丁酰基-磷酸转化成4-羟基丁酰基-CoA；并任选地在选自下述的一个或多个基因中具有破坏：yneI、gabD、pykF、pykA、maeA和maeB。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述方法另外包括下述初始步骤：用可再生的原料培养重组宿主，以生成聚-4-羟基丁酸生物质。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述可再生的原料的来源选自：葡萄糖、果糖、蔗糖、阿拉伯糖、麦芽糖、乳糖、木糖、脂肪酸、植物油和生物质衍生出的合成气体或它们的组合。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述生物质宿主是细菌、酵母、真菌、藻类、蓝细菌或它们中的任意2种或更多种的混合物。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述生物质宿主是细菌。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述细菌选自：大肠杆菌、真养产碱菌(重命名为真养产碱杆菌)、芽孢杆菌属、广泛产碱菌、固氮菌属、气单胞菌属、丛毛平胞菌属、假单胞菌、假单胞菌属、罗尔斯通氏菌属、克雷伯菌属、聚球藻属的种PCC7002、聚球藻属的种PCC 7942、集胞藻属的种PCC 6803、嗜热蓝细菌聚球藻BP-I、微温绿硫菌、Chloroflexus auranticus、微温着色菌和酒色着色菌、深红红螺菌、荚膜红细菌和沼泽红假单胞菌。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述重组宿主是藻类。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中加热是在约100℃至约350℃的温度下。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述催化剂是碳酸钠或氢氧化钙。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述催化剂的重量百分比是在约4％至约50％的范围内。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中加热将所述生物质的水含量降低至约5重量％或更低。