[发明专利]转化体以及使用其的有机化合物的制造方法

说明书

本发明提供在本来不具备内源性ED途径的细菌中，提高有机化合物的生产率的方法。在一个方式中，本发明涉及一种棒状细菌的转化体，其是在宿主棒状细菌中导入恩特纳‑杜德洛夫途径而得到的。在另一方式中，本发明涉及一种棒状细菌的转化体，其是在宿主棒状细菌中导入编码具有葡萄糖6‑磷酸脱氢酶活性的酶的基因、编码具有6‑磷酸葡糖酸脱水酶活性的酶的基因、以及编码具有2‑酮‑3‑脱氧‑6‑磷酸葡糖酸醛缩酶活性的酶的基因。

技术领域

本发明涉及用于实施生物炼制工艺的能力得到强化的微生物、以及利用该微生物的有机化合物的高生产率制造方法。

背景技术

通过生物学方法由生物质来源的糖类原料制造有机酸、氨基酸和醇等有机化合物，从而制成化学制品、能源制品的技术被称为生物炼制。另一方面，由化石资源制造这些有机化合物的技术则被称为石油炼制。生物炼制与石油炼制不同，可解决资源枯竭问题、地球温暖化问题，作为环境友好型制造技术而受到期待。

但是，据说生物炼制的生产率通常低于石油炼制。

利用生物方法的生产率的提高方法之一是提高糖类向各种有机化合物的代谢速度和收率，提高生物反应溶液中的有机化合物的蓄积浓度(可高效实施目标有机化合物的分离·纯化)。

利用棒状杆菌属细菌的糖代谢介由埃姆登-迈耶霍夫-帕那斯途径(Embden-Meyerhof-Parnas Pathway，简称EMP途径)和戊糖磷酸途径(PP途径)而进行，糖类被变换为丙酮酸，然后进一步变换为各种有机化合物。另一方面，运动发酵单胞菌等部分微生物介由恩特纳-杜德洛夫途径(Entner-Doudoroff Pathway，简称ED途径)进行糖代谢。

ED途径包括：将葡萄糖6-磷酸变换为6-磷酸葡糖酸-1,5-内酯的葡萄糖6-磷酸脱氢酶(以下，缩写为“G6DH”)、将6-磷酸葡糖酸-1,5-内酯变换为6-磷酸葡糖酸的6-磷酸葡糖酸内酯酶、催化从6-磷酸葡糖酸至2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸的反应的6-磷酸葡糖酸脱水酶(以下，缩写为“EDD”)、以及使2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸断裂而生成甘油醛-3-磷酸和丙酮酸的酶2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸醛缩酶(以下，缩写为“EDA”)。据说由于利用ED途径的糖代谢中，ATP生成效率低，为了弥补上述问题而糖代谢速度高于EMP途径，结果在发酵生产中，在具有ED途径的微生物中可实现高的生产率。

专利文献1中，关于酿酒酵母属酵母记载了以下示例：在进行改造而使得不能通过EMP途径进行糖代谢的酵母中导入ED途径，糖代谢途径被改造为仅通过ED途径代谢糖。

专利文献2公开了一种异丁醇生产技术，其中，以大肠杆菌(Escherichia coli)、酵母(Saccharomyces cerevisiae)或乳酸菌(Lactobacillus plantarum)为宿主导入或强化ED途径，并且使EMP途径及PP途径的酶失活，由此仅使ED途径中的碳流量增强。

专利文献3公开了，通过强化内源的ED途径，具体而言增强6-磷酸葡糖酸脱水酶活性或2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸醛缩酶活性、或这两者来提高L-氨基酸生产的收率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表平9-510360号公报

专利文献2:美国专利第2010/0120105号说明书

专利文献3:日本专利第3932945号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明在一个方式中提供本来不具备内源性ED途径的细菌中，提高有机化合物的生产率的方法。

用于解决问题的技术方案