[发明专利]用于增强甲醇存在下还原当量的可用性和产生相关的1,4-丁二醇的微生物和方法

权利要求书

1.一种具有甲醇代谢途径(MMP)的非天然存在的微生物生物体(NNOMO)，其中所述生物体包含至少一种编码MMP酶(MMPE)的外源性核酸，所述外源性核酸以足够增强甲醇存在下还原当量的可用性的量表达，其中所述MMP包含：

(i)甲醇脱氢酶(EM9)；

(ii)EM9和甲醛活化酶(EM10)；或

(iii)甲醇甲基转移酶(EM1)和亚甲基四氢叶酸还原酶(EM2)。

2.如权利要求1所述的生物体，其中：

(a)所述MMP包含：

(i)(a)EM9、亚甲基四氢叶酸脱氢酶(EM3)、次甲基四氢叶酸环水解酶(EM4)和甲酰四氢叶酸脱甲酰酶(EM5)；(b)EM9、EM3、EM4和甲酰四氢叶酸合成酶(EM6)；(c)EM9和甲醛脱氢酶(EM11)；(d)EM9、S-(羟基甲基)谷胱甘肽合酶(EM12)、谷胱甘肽依赖性甲醛脱氢酶(EM13)和S-甲酰谷胱甘肽水解酶(EM14)；或(e)EM9、EM13和EM14；

(ii)(a)EM9、EM10、EM3、EM4和EM5；(b)EM9、EM10、EM3、EM4和EM6；或

(iii)(a)EM1、EM2、EM3、EM4和EM5；或(b)EM1、EM2、EM3、EM4和EM6；

其中所述MMP任选地进一步包含甲酸脱氢酶(EM8)、甲酸氢裂合酶(EM15)或氢化酶(EM16)；和/或

其中所述生物体任选地包含两种、三种、四种、五种、六种或七种外源性核酸，每一种都编码MMPE。

3.如权利要求1或2所述的生物体，其进一步包含1,4-丁二醇(BDO)途径，其中所述生物体包含至少一种编码BDO途径(BDOP)酶的外源性核酸，所述外源性核酸以足够产生BDO的量表达，并且其中所述BDOP包含：

(i)丁二酰基-CoA还原酶(形成醛)(EB3)、4-羟基丁酸(4-HB)脱氢酶(EB4)、4-HB激酶(EB5)、转磷酸-4-羟基丁酰酶(EB6)、4-羟基丁酰基-CoA还原酶(形成醛)(EB7)和1,4-丁二醇脱氢酶(EB8)；

(ii)EB3、EB4、4-羟基丁酰基-CoA转移酶(EB11)或4-羟基丁酰基-CoA合成酶(EB12)、EB7和EB8；

(iii)EB3、EB4、EB11或4-羟基丁酰基-CoA合成酶和4-羟基丁酰基-CoA还原酶(形成醇)(EB15)；

(iv)EB3、EB4、EB5、EB6和EB15；

(v)EB3、EB4、4-HB还原酶(EB13)和EB8；

(vi)EB3、EB4、EB5、4-羟基丁酰基-磷酸还原酶(EB14)和EB8；

(vii)丁二酰基-CoA还原酶(形成醇)(EB10)、EB5、EB6、EB7和EB8；

(viii)EB10、EB5、EB6和EB15；

(ix)EB10、EB11或EB12、EB7和EB8；

(x)EB10、EB11或EB12和EB15；

(xi)EB10、EB13和EB8；

(xii)EB10、EB5、EB14和EB8；

(xiii)丁二酸还原酶(EB9)、EB4、EB5、EB6、EB7和EB8；

(xiv)EB9、EB4、EB11或EB12、EB7和EB8；

(xv)EB9、EB4、EB11或EB12和EB15；

(xvi)EB9、EB4、EB5、EB6和EB15；

(xvii)EB9、EB4、EB13和EB8；以及

(xviii)EB9、EB4、EB5、EB14和EB8；

其中所述BDOP任选地进一步包含丁二酰基-CoA转移酶(EB1)或丁二酰基-CoA合成酶(EB2A)；和/或

其中所述生物体任选地包含四种、五种、六种或七种外源性核酸，每一种都编码BDOP酶。