[发明专利]产生1,3‑丁二烯的方法

权利要求书

1.一种生物合成丁二烯的方法，所述方法包括：

生物催化性地将丁烯醇转化成丁二烯，其通过由EC 4.2.1-脱水酶将丁烯醇直接转化成丁二烯；或

生物催化性地通过磷酸化酶或激酶将丁烯醇活化成丁烯醇二磷酸酯，并生物催化性地通过碳-氧裂合酶或将碳转换为碳双键的异构酶将丁烯醇二磷酸酯转化成丁二烯。

2.权利要求1的方法，其中丁烯醇在经遗传修饰或非天然存在的宿主中生物催化性转化成丁二烯。

3.权利要求1的方法，其包括：

在存在能产生1,3-丁二烯的经遗传修饰的生物体的情况下发酵可发酵原料，所述经遗传修饰的生物体包含编码分类在EC 4.2.1.-下的脱水酶的外源核酸且能将选自下组的丁烯醇转化为1,3-丁二烯：1-丁烯-3-醇、1-丁烯-4-醇、2-丁烯-1-醇、2-丁烯-2-醇、1-丁烯-1-醇和1-丁烯-2-醇；

使用在所述经遗传修饰的生物体中的所述脱水酶将所述丁烯醇转化为1,3-丁二烯；和

获得所述1,3-丁二烯。

4.权利要求3的方法，其中所述可发酵原料是非生物来源的原料。

5.权利要求4的方法，其中所述非生物来源的原料是来自煤的合成气体、天然气、燃烧废气、城市废料、石油化学品、或其组合。

6.权利要求3的方法，其中所述可发酵原料是生物来源的原料。

7.权利要求6的方法，其中所述生物来源的原料是甘油、来自生物质的合成气体、来自食料的糖、来自非食料的糖、或其组合。

8.权利要求1的方法，其中所述碳-氧裂合酶是EC 4.2.3.-碳-氧裂合酶。

9.权利要求1的方法，其中所述碳-氧裂合酶是异戊二烯合酶。

10.权利要求1的方法，其中所述异构酶是EC 5.3.3异构酶。

11.权利要求1的方法，其中所述异构酶是异戊基焦磷酸异构酶。

12.权利要求1的方法，其中所述丁烯醇从原料产生或从C4前体生物催化性产生。

13.权利要求12的方法，其中所述C4前体是丁二醇且丁二醇通过脱水酶直接生物催化性转化成丁烯醇。

14.权利要求13的方法，其中所述脱水酶是EC.4.2.1.-脱水酶。

15.权利要求12的方法，其中所述C4前体是丁醇。

16.权利要求15的方法，其中丁醇通过去饱和酶直接生物催化性转化成丁烯醇。

17.权利要求16的方法，其中所述去饱和酶是EC 1.14.19.-、EC 1.14.99.-或EC 1.3.1.-的。

18.权利要求15的方法，其中丁醇通过单加氧酶直接生物催化性转化成丁烯醇。

19.权利要求18的方法，其中所述单加氧酶是CYP4。

20.权利要求15的方法，其中丁醇通过双加氧酶直接生物催化性转化成丁烯醇。

21.权利要求15的方法，其中丁醇通过clavaminate合酶2直接生物催化性转化成丁烯醇。

22.权利要求21的方法，其中所述clavaminate合酶2是EC 1.14.11.22的。

23.权利要求12的方法，其中所述C4前体是丁烯且丁烯通过羟化酶直接生物催化性转化成丁烯醇。

24.权利要求23的方法，其中所述羟化酶是单加氧酶。

25.权利要求12的方法，其中所述C4前体是不饱和的C4酮或不饱和的C4醛，且所述不饱和的C4酮或不饱和的C4醛通过酮还原酶/羰基还原酶或醛脱氢酶直接生物催化性转化成丁烯醇。

26.权利要求25的方法，其中所述酮还原酶/羰基还原酶是EC 1.1.1.184的。

27.权利要求25的方法，其中所述醛脱氢酶是EC 1.2.1.-的。

28.权利要求1的方法，其中所述方法在一种或多种重组宿主细胞菌株中进行。