[发明专利]重组代谢微生物及其用途

权利要求书

1.一种通过微生物发酵产生一种或多种萜烯和/或其前体的方法，所述方法包括向包含重组的一氧化碳营养产乙酸细菌的培养物的生物反应器中提供包含CO的气态底物且在厌氧条件下发酵所述培养物以从所述气态底物产生一种或多种萜烯和/或其前体，

其中所述细菌包含一种或多种编码以下酶的外源性核酸：

(a)甲羟戊酸途径中的酶，其选自硫解酶；HMG-CoA合酶；HMG-CoA还原酶；甲羟戊酸激酶；磷酸甲羟戊酸激酶；和二磷酸甲羟戊酸脱羧酶；

(b)DXS途径中的酶，其选自1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶DXS；1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶DXR；2-C-甲基-D-赤藻糖醇4-磷酸胞苷酰基转移酶IspD；4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藻糖醇激酶IspE；2-C-甲基-D-赤藻糖醇2,4-环二磷酸合酶IspF；4-羟基-3-甲基丁-2-烯-1-基二磷酸合酶IspG；和4-羟基-3-甲基丁-2-烯基二磷酸还原酶；或

(c)萜烯生物合成途径中的酶，其选自香叶基转移酶Fps；七异戊烯基二磷酸合酶；八异戊烯基二磷酸合酶；异戊二烯合酶；异戊烯基二磷酸δ-异构酶；和法呢烯合酶；

其中所述细菌为自产乙醇梭菌(Clostridium autoethanogenum)。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述萜烯或其前体选自甲羟戊酸、焦磷酸异戊烯酯(IPP)、焦磷酸二甲基烯丙酯(DMAPP)、异戊二烯、焦磷酸香叶酯(GPP)、焦磷酸法呢酯(FPP)和法呢烯。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述萜烯或其前体是异戊二烯，且所述细菌包含编码异戊二烯合酶的外源性核酸。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述异戊二烯合酶是美洲山杨(Populustremuloides)异戊二烯合酶。

5.如权利要求1所述的方法，其中萜烯或其前体是焦磷酸异戊烯酯(IPP)，且其中所述细菌包含编码异戊烯基二磷酸δ-异构酶的外源性核酸。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述异戊烯基二磷酸δ-异构酶是拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)异戊烯基二磷酸δ异构酶。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述细菌包含编码异戊二烯合酶、异戊烯基二磷酸δ异构酶和1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶DXS的外源性核酸。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述气态底物包含至少20％的CO。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述气态底物还包含CO₂。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述气态底物还包含H₂。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述气态底物来源于选自铁金属产品制备、石油精炼、煤的气化、电力生产、炭黑生产、氨生产、甲醇生产和焦炭制备的工业过程。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述气态底物是合成气。