[发明专利]用于具有增加的2,4-二羟基丁酸外排物的优化的2,4-二羟基丁酸产生的修饰的微生物

权利要求书

1.一种用于通过发酵产生2,4-二羟基丁酸的经遗传修饰的大肠杆菌，其中所述大肠杆菌经进一步遗传修饰用于降低细胞内2,4-二羟基丁酸积累，由此优化2,4-二羟基丁酸产生，

其中所述用于降低细胞内2,4-二羟基丁酸积累的遗传修饰是：

i)过表达至少一个编码外排系统的基因，所述外排系统选自由以下组成的组：

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 1、SEQ ID NO: 3、SEQ ID NO: 5、SEQ ID NO: 7、SEQ IDNO: 9、SEQ ID NO: 11、SEQ ID NO: 13、SEQ ID NO: 15、SEQ ID NO: 17和SEQ ID NO: 19的单羧酸外排系统，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 21的甲酸外排系统，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 23、SEQ ID NO: 25、SEQ ID NO: 27、SEQ ID NO: 29、SEQID NO: 31、SEQ ID NO: 33、SEQ ID NO: 35、SEQ ID NO: 37、SEQ ID NO: 39、SEQ ID NO:41、SEQ ID NO: 43、SEQ ID NO: 45、SEQ ID NO: 47、SEQ ID NO: 49、SEQ ID NO: 51和SEQID NO: 53的乳酸外排系统，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 55、SEQ ID NO: 57、SEQ ID NO: 59和SEQ ID NO: 61的苹果酸外排系统，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 63、SEQ ID NO: 65和SEQ ID NO: 67的琥珀酸外排系统，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 69和SEQ ID NO: 71的芳族羧酸外排系统，和

○ 它们的任何组合；和/或

ii)缺失至少一个编码摄取转运蛋白的基因或弱化其表达，所述摄取转运蛋白选自由以下组成的组：

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 73的α-酮戊二酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 75的乳酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 77的乙醇酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 79和SEQ ID NO: 81的乙酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 83的丙酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 85的泛酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 87的琥珀酸和乙酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 89的乙酰乙酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 91的葡糖酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 93的摄取转运蛋白，和

○ 它们的任何组合。

2.根据权利要求1的大肠杆菌，其中所述外排系统选自下组：

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 1的单羧酸外排系统，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 23的乳酸外排系统，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 25的乳酸外排系统，和

○ 它们的任何组合。

3.根据权利要求1的大肠杆菌，其中所述摄取转运蛋白选自下组：

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 73的α-酮戊二酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 75的乳酸摄取转运蛋白，

○ 氨基酸序列SEQ ID NO: 77的乙醇酸摄取转运蛋白，和

○ 它们的任何组合。

4.根据权利要求1至3中任一项的大肠杆菌，其中所述大肠杆菌经遗传修饰以使以下代谢中间产物的至少一个转化为2,4-二羟基丁酸：

iii) 1,2,4-丁三醇;

iv) (L)-苹果酸；

v) (L)苹果酰CoA；和

vi) (L)-高丝氨酸。