[发明专利]通过过表达PAB1的酵母来降低乙酸生产

说明书

描述了涉及过表达聚腺苷酸结合蛋白(PAB1)的经修饰的酵母的组合物和方法。与亲本细胞相比，所述酵母产生降低量的乙酸。这种酵母对从淀粉底物大规模生产乙醇是特别有用的，其中乙酸是不希望的终产物。

技术领域

本发明的组合物和方法涉及过表达聚腺苷酸结合蛋白(PAB1)的经修饰的酵母。与其亲本细胞相比，所述酵母产生减少量的乙酸。这种酵母对从淀粉底物中大规模生产乙醇是特别有用的，其中乙酸是不希望的副产物。

背景技术

第一代基于酵母的乙醇生产将糖转化为燃料乙醇。全世界酵母的年度燃料乙醇产量为约900亿升(Gombert,A.K.和van Maris.A.J.(2015)Curr.Opin.Biotechnol[生物技术现状].33:81-86)。据估计，乙醇生产成本的约70％是原料。因为生产量如此之大，所以甚至小的产率提升对于该产业也具有巨大的经济影响。

磷酸转酮酶(PKL)途径已经被基因工程化进酵母以增加乙醇生产，如WO2015148272(Miasnikov等人)中所述。不幸的是，所述工程化菌株也比亲本酵母产生更多乙酸。乙酸是不希望的副产物，因为在酵母生长和发酵期间乙酸具有负面影响。此外，乙酸降低来自发酵和蒸馏的剩余水(称为逆流)的pH，其典型地再利用用于随后批次的底物的液化。结果是，乙醇生产者必需调节逆流(或液化物)的pH或增加用于液化的新鲜水的量。

存在控制通过酵母(特别是倾向于生产增加量的乙酸的工程化酵母)产生的乙酸的量的需要。

发明内容

本发明的组合物和方法涉及过表达PAB1多肽的经修饰的酵母。所述组合物和方法的方面和实施例描述于以下独立编号的段落中。

1.在一方面，提供了衍生自亲本酵母细胞的经修饰的酵母细胞，所述经修饰的细胞包含遗传改变，所述遗传改变引起所述经修饰的细胞与亲本细胞相比产生增加量的PAB1多肽，其中在相同发酵条件下与亲本细胞产生的乙酸量相比所述经修饰的细胞在发酵过程中产生减少量的乙酸。

2.在如段落1所述的经修饰的细胞的一些实施例中，所述遗传改变包括将核酸引入亲本细胞中，所述核酸能够指导PAB1多肽以高于等同条件下生长的亲本细胞的水平表达。

3.在如段落1所述的经修饰的细胞的一些实施例中，所述遗传改变包括引入用于表达PAB1多肽的表达盒。

4.在如段落1-3中任一项所述的经修饰的细胞的一些实施例中，所述细胞进一步包含磷酸转酮酶途径的一个或多个基因。

5.在如段落4所述的经修饰的细胞的一些实施例中，所述磷酸转酮酶途径的基因选自由以下组成的组：磷酸转酮酶、磷酸转乙酰酶、和乙酰化乙酰基脱氢酶。

6.在如段落1-5中任一项所述的经修饰的细胞的一些实施例中，与在等同条件下生长的亲本细胞中的表达水平相比，PAB1多肽表达的增加量为至少约200％。

7.在如段落1-5中任一项所述的经修饰的细胞的一些实施例中，与在等同条件下生长的亲本细胞中的水平相比，产生的编码PAB1多肽的mRNA的生产增加量为至少约400％。

8.在如段落1-7中任一项所述的经修饰的细胞的一些实施例中，所述细胞进一步包含编码碳水化合物加工酶的外源基因。

9.在一些实施例中，如段落1-8中任一项所述的经修饰的细胞进一步包含甘油途径和/或乙酰辅酶A途径中的改变。

10.在一些实施例中，如段落1-9中任一项所述的经修饰的细胞进一步包含用于制备乙醇的备选途径。

11.在如段落1-10中任一项所述的经修饰的细胞的一些实施例中，所述细胞属于酵母属物种(Saccharomyces spp)。