[发明专利]通过甲酯保护的碳链延伸生产7碳化学物的方法

权利要求书

1.一种用于生物合成选自下组的产物的方法：庚二酸、7-氨基庚酸、7-羟基庚酸、庚二胺和1,7-庚二醇，所述方法包括从(i)乙酰-CoA和丙二酰-CoA通过两个甲酯保护的(shielded)碳链延伸循环或(ii)丙二酰-[acp]通过两个甲酯保护的碳链延伸循环酶促合成七碳链脂族主链，以及在所述主链中酶促形成两个选自下组的末端官能团：羧基、胺和羟基基团，从而形成所述产物。

2.权利要求1的方法，其中所述七碳链脂族主链是庚二酰-[acp]或庚二酰-CoA。

3.权利要求1或2的方法，其中丙二酰-[acp]O-甲基转移酶将丙二酰-CoA转化为丙二酰-CoA甲酯，或将丙二酰-[acp]转化为丙二酰-[acp]甲酯。

4.权利要求3的方法，其中所述两个碳链延伸循环的每一个包括使用(i)β-酮脂酰-[acp]合酶或β-酮硫解酶，(ii)3-氧酰-[acp]还原酶、乙酰乙酰-CoA还原酶、3-羟酰-CoA脱氢酶，或3-羟基丁酰-CoA脱氢酶，(iii)烯酰-CoA水合酶或3-羟酰-[acp]脱水酶，和(iv)烯酰-[acp]还原酶或反式-2-烯酰-CoA还原酶，来从丙二酰-[acp]甲酯生产庚二酰-[acp]甲酯，或从丙二酰-CoA甲酯生产庚二酰-CoA甲酯。

5.权利要求4的方法，其中庚二酰-[acp]甲酯甲酯酶从庚二酰-CoA甲酯或庚二酰-[acp]甲酯中移除甲基基团。

6.权利要求3-5任一项的方法，其中所述丙二酰-[acp]O-甲基转移酶与列于SEQIDNO:16中的氨基酸序列具有至少70％的序列同一性。

7.权利要求5或6的方法，其中所述庚二酰-[acp]甲酯甲酯酶与列于SEQIDNO:17中的氨基酸序列具有至少70％的序列同一性。

8.权利要求1-7任一项的方法，其中所述两个末端官能团是相同的。

9.权利要求1-7任一项的方法，其中所述两个末端官能团是不同的。

10.权利要求9的方法，其中所述产物包含末端胺和末端羧基基团。

11.权利要求9的方法，其中所述产物包含末端羟基基团和末端羧基基团。

12.权利要求1-8任一项的方法，其中所述两个末端官能团是胺。

13.权利要求1-8任一项的方法，其中所述两个末端官能团是羟基基团。

14.权利要求11或13的方法，其中6-羟基己酸脱氢酶、5-羟基戊酸脱氢酶、4-羟基丁酸脱水酶或醇脱氢酶酶促形成羟基基团。

15.权利要求1-10任一项的方法，其中硫酯酶、醛脱氢酶、7-氧代庚酸脱氢酶，6-氧代己酸脱氢酶、戊烯二酸CoA-转移酶，或可逆琥珀酰-CoA连接酶酶促形成末端羧基基团。

16.权利要求15的方法，其中所述硫酯酶与列于SEQIDNO:1中的氨基酸序列具有至少70％的序列同一性。

17.权利要求10或12的方法，其中ω-转氨酶或脱乙酰基酶酶促形成所述胺基团。

18.权利要求17的方法，其中所述ω-转氨酶与列于SEQIDNO:8-13中任一项的氨基酸序列具有至少70％的序列同一性。

19.权利要求1-11任一项的方法，其中由磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶增强的羧酸还原酶形成末端醛基团作为形成所述产物的中间物。

20.权利要求19的方法，其中所述羧酸还原酶与列于SEQIDNO.2-7中任一项的氨基酸序列具有至少70％的序列同一性。

21.前述权利要求任一项的方法，其中所述方法通过发酵在重组宿主中进行。

22.权利要求21的方法，其中所述宿主经历需氧、厌氧、微氧或混合的氧/反硝化培养条件下的培养策略。

23.权利要求21或22的方法，其中所述宿主在营养限制的条件下培养。

24.根据权利要求21-23任一项的方法，其中所述宿主使用陶瓷中空纤维膜保留以维持发酵期间的高细胞密度。