[发明专利]生物合成1,3丁二烯的方法

权利要求书

1.用于生物合成丁二烯的方法，所述方法包括在丁二烯合成底物中形成两个末端乙烯基。

2.权利要求1的方法，其中在所述丁二烯合成底物中酶促形成第一乙烯基，从而产生选自以下的化合物：2-氧代戊-4-烯酸、丙烯基-CoA、(R)3-羟基戊-4-烯酸、2,4-戊二烯酰基-[acp]、2,4-戊二烯酰基-CoA、巴豆酰基-CoA，和3-丁烯-2-醇。

3.权利要求1或者权利要求2的方法，其中2-氧代戊-4-烯酸通过以下方法产生：使用归类在EC 4.1.1.77中的4-草酰巴豆酸脱羧酶在(i)4-草酰巴豆酸中形成第一乙烯基，使用归类在EC 3.7.1.9中的2-羟基粘康酸-半醛水解酶在(ii)2-羟基粘康酸半醛中形成第一乙烯基，或者使用归类在EC 3.7.1.14中的2-羟基-6-氧代-2,4-二烯壬二酸水解酶在(iii)2-羟基-6-氧代-2,4-二烯-1,9-壬二酸中形成第一乙烯基。

4.权利要求2或者3的方法，其中2-氧代戊-4-烯酸通过以下方法产生：使用归类在EC 1.2.1.32下的2氨基粘康酸半醛去氢酶将2-羟基粘康酸半醛转化成2-羟基粘康酸，使用归类在EC 5.3.2.6下的2-羟基粘康酸互变异构酶将2-羟基粘康酸转化成4-草酰巴豆酸，并使用归类在EC 4.1.1.77下的4-草酰巴豆酸脱羧酶将4-草酰巴豆酸转化成2-氧代戊-4-烯酸。

5.权利要求3或者权利要求4的方法，其中2-羟基粘康酸半醛通过以下方法产生：使用归类在EC 1.13.11.2下的儿茶酚2,3-双加氧酶将儿茶酚转化成2-羟基粘康酸半醛。

6.权利要求5的方法，其中儿茶酚通过以下方法产生：使用归类在EC 1.14.12.1下的邻氨基苯甲酸1,2-双加氧酶转化邻氨基苯甲酸或者使用归类在EC 4.1.1.63下的原儿茶酸脱羧酶转化原儿茶酸。

7.权利要求6的方法，其中邻氨基苯甲酸通过以下方法产生：使用归类在EC 4.1.3.27下的邻氨基苯甲酸合酶转化分支酸。

8.权利要求5的方法，其中原儿茶酸通过以下方法产生：使用归类在EC 4.2.1.118下的3-去氢莽草酸脱水酶转化3-去氢莽草酸。

9.权利要求3或者4的方法，其中2-羟基粘康酸半醛通过以下方法产生：使用5-羧基-2-羟基粘康酸-6-半醛脱羧酶转化5-羧基-2-羟基粘康酸-6-半醛。

10.权利要求9的方法，其中所述5-羧基-2-羟基粘康酸-6-半醛脱羧酶由praH编码。

11.权利要求8或者9的方法，其中5-羧基-2-羟基粘康酸-6-半醛通过以下方法产生：使用原儿茶酸2,3-双加氧酶转化原儿茶酸。

12.权利要求11的方法，其中所述原儿茶酸2,3-双加氧酶由praA编码。

13.权利要求3的方法，其中2-羟基-6-氧代-2,4-二烯-1,9-壬二酸通过以下方法产生：使用归类在EC 1.13.11.16下的3-羧基乙基儿茶酚2,3-双加氧酶转化2,3-二羟基苯基丙酸。

14.权利要求13的方法，其中2,3-二羟基苯基丙酸通过以下方法产生：使用归类在EC 1.3.1.87下的3-(顺式-5,6-二羟基环己-1,3-二烯-1-基)丙酸去氢酶转化顺式-3-(羧基-乙基)-3,5-环-己二烯-1,2-二醇。

15.权利要求14的方法，其中顺式-3-(羧基-乙基)-3,5-环-己二烯-1,2-二醇通过以下方法产生：使用归类在EC 1.14.12.19下的3-苯基丙酸双加氧酶转化3-苯基-丙酸。

16.权利要求15的方法，其中3-苯基-丙酸通过以下方法产生：使用归类在EC 1.3.1.31下的2-烯酸还原酶转化E-肉桂酸。

17.权利要求16的方法，其中E-肉桂酸通过以下方法产生：使用归类在EC 4.3.1.24下的苯基丙氨酸脱氨酶转化L-苯基丙氨酸。

18.权利要求1或者权利要求2的方法，其中所述丁二烯合成底物为丙酰基-CoA。