[发明专利]包含4-羟基苯甲酰基-COA硫酯酶的遗传改造的微生物以及使用其的方法

说明书

本发明提供表达4‑羟基苯甲酰基‑CoA硫酯酶的包括光合微生物在内的遗传改造的微生物以及使用所述遗传改造的微生物产生游离脂肪酸和/或脂肪酸衍生物的方法。

相关申请案交叉参考

本申请案主张优先于2010年12月23日申请的具有相同标题的美国临时专利申请案第61/426,568号的权益，所述申请案全文以引用方式并入本文中。

序列表参考

本申请案含有对氨基酸序列和/或核酸序列的参考，其作为标题为“2010EM383(PM0010)sequences.TXT”的序列表文本文件与本文同时提交，文件大小为71.1千字节(KB)，于2011年12月12日创建。依照37C.F.R.§1.52(e)(5)将上文所提到的序列表全文以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于在微生物(包括光合微生物，例如蓝细菌和微藻)中产生游离脂肪酸和脂肪酸衍生物的组合物和方法。

背景技术

生物燃料

生物燃料代表来自活生物体(例如高等植物、真菌和细菌)的可再生能源。光合生命形式捕捉光能且随后使用水作为最终电子供体将其转化为基于固定CO₂的有机化合物的自由能。目前，采用两种主要技术使用光养性生物体来生成生物燃料：第一种技术，通过将植物糖内含物发酵为乙醇来生产基于植物的生物燃料；及采用程度显著较低的第二种技术，通过从大规模培养的生物质提取脂质来生产源自藻类的生物柴油(安格迈尔(Angermayr)等人，2009，生物技术新见(Curr Opin Biotechnol)，20(3)：257-263)。

脂质

生物脂质是一类化学上多变的化合物，其共同的定义性特征是其不溶于水。脂质的生物功能同样多变。在多种生物体中，脂肪和油是主要储能形式，且磷脂和甾醇大约占生物膜物质的一半。其它脂质尽管以相对较少量存在，但仍作为以下成份发挥关键作用：酶辅因子、电子载体、光吸收色素、疏水锚、乳化剂、激素和细胞内信使(罗迪士，H.(Lodish，H.)，分子细胞生物学(Molecular Cell Biology)，第6版，圣马丁出版社(St.Martin′s Press)(2008))。

脂肪酸

脂肪酸是具有4到36个碳的烃链的羧酸。在一些脂肪酸中，此链完全饱和(意味着其不含双键)且无分支；其它脂肪酸含有一个(单不饱和)或一个以上双键(多不饱和)。少数脂肪酸含有三碳环或羟基。这些化合物的简称详细说明链长度和双键数，通过冒号隔开；16碳饱和棕榈酸简写为16∶0，且具有一个双键的18碳油酸是18∶1。任一双键的位置通过Δ(delta)后的上标数字来详细说明；例如，在C-9与C-10(C-1是羧基碳)之间具有一个双键且在C-12与C-13之间具有另一个双键的20碳脂肪酸命名为20∶2(Δ^9，12)。最常见脂肪酸在12到24个碳的无分支链中具有偶数个碳原子。偶数个碳源自这些化合物的合成模式，其涉及乙酸(二碳)单元的缩合。(伦宁格(Lehninger)等人，生物化学原理(Principles ofBiochemistry)，第1卷，麦克米伦(Macmillan)，2005)。