[发明专利]利用合成气或其它气态碳源和甲醇的方法和有机体

权利要求书

1.一种非天然存在的微生物，其包含一种或多种赋予所述微生物将CO和H₂转化为甲基-四氢叶酸(甲基-THF)的途径的外源蛋白质，其中所述微生物在不存在所述一种或多种外源蛋白质的情况下缺乏将CO和H₂转化为甲基-四氢叶酸的能力。

2.一种非天然存在的微生物，其包含基因修饰，所述基因修饰使所述微生物从CO₂、CO和H₂或其组合产生乙酰-CoA的效率相对于不存在所述基因修饰的情况下的所述微生物获得提高，其中所述微生物包含将CO₂、CO和H₂或其组合转化为乙酰-CoA的途径。

3.一种非天然存在的微生物有机体，其包括具有乙酰辅酶A(乙酰-CoA)途径的微生物有机体，所述途径包含至少一种编码乙酰-CoA途径酶或蛋白质的外源核酸，所述外源核酸被足量表达以产生乙酰-CoA，所述乙酰-CoA途径包含甲醇-甲基转移酶和乙酰-CoA合成酶/一氧化碳脱氢酶。

4.一种产生乙酰-CoA的方法，其包含培养具有乙酰-CoA途径的非天然存在的微生物有机体，所述途径包含至少一种编码乙酰-CoA途径酶或蛋白质的外源核酸，所述外源核酸在用于产生乙酰-CoA的条件和足够时间下足量表达以产生乙酰-CoA，所述乙酰-CoA途径包含甲醇-甲基转移酶和乙酰-CoA合成酶/一氧化碳脱氢酶。

5.一种非天然存在的微生物有机体，其包括具有4-羟基丁酸途径的微生物有机体，所述4-羟基丁酸途径包含至少一种编码4-羟基丁酸途径酶的外源核酸，所述外源核酸被足量表达以产生4-羟基丁酸，所述4-羟基丁酸途径酶包括乙酰乙酰-CoA硫解酶、3-羟基丁酰-CoA脱氢酶、巴豆酸酶、巴豆酰-CoA水合酶、4-羟基丁酰-CoA转移酶、磷酸转-4-羟基丁酰酶和4-羟基丁酸激酶。

6.一种非天然存在的微生物有机体，其包括具有1,4-丁二醇途径的微生物有机体，所述1,4-丁二醇途径包含至少一种编码1,4-丁二醇途径酶的外源核酸，所述外源核酸被足量表达以产生1,4-丁二醇，所述1,4-丁二醇途径酶包括乙酰乙酰-CoA硫解酶、3-羟基丁酰-CoA脱氢酶、巴豆酸酶、巴豆酰-CoA水合酶、4-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成型)、4-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成型)和1,4-丁二醇脱氢酶；所述有机体进一步包含乙酰-CoA途径，所述途径包含至少一种编码乙酰-CoA途径酶的外源核酸，所述外源核酸被足量表达以产生乙酰-CoA，所述乙酰-CoA途径酶包括类咕啉蛋白、甲基四氢叶酸:类咕啉蛋白甲基转移酶、类咕啉铁硫蛋白、镍蛋白装配蛋白、铁氧还蛋白、乙酰-CoA合成酶、一氧化碳脱氢酶、丙酮酸铁氧还蛋白氧化还原酶和氢化酶。

7.一种非天然存在的微生物有机体，其包括具有1,4-丁二醇途径的微生物有机体，所述1,4-丁二醇途径包含至少一种编码1,4-丁二醇途径酶的外源核酸，所述外源核酸被足量表达以产生1,4-丁二醇，所述1,4-丁二醇途径酶包括乙酰乙酰-CoA硫解酶、3-羟基丁酰-CoA脱氢酶、巴豆酸酶、巴豆酰-CoA水合酶、4-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成型)、4-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成型)和1,4-丁二醇脱氢酶；所述有机体进一步包含乙酰-CoA途径，所述途径包含至少一种编码乙酰-CoA途径酶的外源核酸，所述外源核酸被足量表达以产生乙酰-CoA，所述乙酰-CoA途径酶包括乙酰-CoA合成酶、甲酸脱氢酶、甲酰四氢叶酸合成酶、次甲基四氢叶酸环化水解酶、亚甲基四氢叶酸脱氢酶和亚甲基四氢叶酸还原酶。

8.一种产生4-羟基丁酸的方法，其包含培养具有4-羟基丁酸途径的非天然存在的微生物有机体，所述途径包含至少一种编码4-羟基丁酸途径酶的外源核酸，所述外源核酸在用于产生4-羟基丁酸的条件和足够时间下被足量表达以产生4-羟基丁酸，所述4-羟基丁酸途径包括乙酰乙酰-CoA硫解酶、3-羟基丁酰-CoA脱氢酶、巴豆酸酶、巴豆酰-CoA水合酶、4-羟基丁酰-CoA转移酶、磷酸转-4-羟基丁酰酶和4-羟基丁酸激酶。