[发明专利]一种在微生物体内固定二氧化碳生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的方法

权利要求书

1.  一种在微生物体内固定二氧化碳生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的方法，其特征在于包括如下步骤：将编码如下功能蛋白的基因中的至少一种转入微生物体内：丙二酰辅酶A还原酶或其功能等同体、丙二酸半醛还原酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A合成酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A脱水酶或其功能等同体以及丙烯酰辅酶A还原酶或其功能等同体，使微生物能够表达相应的功能蛋白。

2.根据权利要求1所述的在微生物体内固定二氧化碳生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的方法，其特征在于：

将编码丙二酰辅酶A还原酶或其功能等同体和丙二酸半醛还原酶或其功能等同体的基因中的至少一种转入微生物体内可生产3-羟基丙酸；

或将编码丙二酰辅酶A还原酶或其功能等同体、丙二酸半醛还原酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A合成酶或其功能等同体以及3-羟基丙酰辅酶A脱水酶或其功能等同体的基因中的至少一种转入微生物体内可生产丙烯酸；

或将编码丙二酰辅酶A还原酶或其功能等同体、丙二酸半醛还原酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A合成酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A脱水酶或其功能等同体以及丙烯酰辅酶A还原酶或其功能等同体的基因的至少一种转入微生物体内可生产丙酸。

3.根据权利要求1所述的在微生物体内固定二氧化碳生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的方法，其特征在于：所述的编码丙二酰辅酶A还原酶或其功能等同体、丙二酸半醛还原酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A合成酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A脱水酶或其功能等同体以及丙烯酰辅酶A还原酶或其功能等同体的基因为Metallosphaera sedula Msed_0709、Msed_1993、Msed_1456、Msed_2001以及Msed_1426基因。

4.根据权利要求1所述的在微生物体内固定二氧化碳生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的方法，其特征在于：所述的微生物为原核微生物或真核微生物中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的在微生物体内固定二氧化碳生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的方法，其特征在于：所述的基因的表达方式为通过诱导或自主表达。

6.根据权利要求1所述的在微生物体内固定二氧化碳生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的方法，其特征在于：所述的二氧化碳包括环境中的或者微生物代谢产生的。

7.根据权利要求1所述的在微生物体内固定二氧化碳生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的方法，其特征在于：

通过提高微生物体内乙酰辅酶A和/丙二酰辅酶A的量以提高3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的产量；

或根据微生物密码子的偏爱性对编码丙二酰辅酶A还原酶或其功能等同体、丙二酸半醛还原酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A合成酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A脱水酶或其功能等同体以及丙烯酰辅酶A还原酶或其功能等同体的基因中至少一种进行优化以提高3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的的产量。

8.一种生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的微生物，其特征在于：包含有编码丙二酰辅酶A还原酶或其功能等同体、丙二酸半醛还原酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A合成酶或其功能等同体、3-羟基丙酰辅酶A脱水酶或其功能等同体以及丙烯酰辅酶A还原酶或其功能等同体的基因中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的微生物，其特征在于：所述的基因通过克隆于载体上，再转化到微生物内表达。

10.根据权利要求8所述的生产3-羟基丙酸、丙烯酸和丙酸的微生物，其特征在于：所述的微生物可过量表达乙酰辅酶A和/或丙二酰辅酶A。