[发明专利]转录激活因子/阻遏因子GIS1在酵母中的过表达用于增加乙醇生产

说明书

描述了涉及过表达转录激活因子/阻遏因子GIS1的经修饰的酵母细胞的组合物和方法。所述酵母细胞与其亲本细胞相比生产增加量的乙醇。此类酵母对从淀粉底物中大规模生产乙醇是特别有用的，其中增加的乙醇生产是希望的。

技术领域

本发明的组合物和方法涉及过表达转录激活因子/阻遏因子GIS1的经修饰的酵母细胞。所述酵母细胞与其亲本细胞相比生产增加量的乙醇。此类酵母对从淀粉底物中大规模生产乙醇是特别有用的，其中增加的乙醇生产是希望的。

背景技术

基于酵母的乙醇生产是基于糖向乙醇的转化。当前通过此方法实现的年燃料乙醇生产量在世界范围内为约900亿升。据估计，乙醇生产成本的约70％是原料。因为乙醇生产量如此之大，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。一摩尔葡萄糖转化为两摩尔乙醇和两摩尔二氧化碳的转化是氧化还原中性的，其最大理论产率为约51％。当前的工业产率为约45％；因此，存在增加乙醇生产的机会。尽管酵母生产率有所提高，但仍需要进一步改变酵母代谢途径来最大化乙醇生产，同时不增加不期望副产物的产生。

发明内容

本发明的组合物和方法涉及过表达转录激活因子/阻遏因子GIS1的经修饰的酵母细胞。所述酵母细胞的特征为与其亲本细胞相比，乙醇生产量水平增加。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GIS1多肽，其中在相同发酵条件下与亲本细胞产生的醇量相比所述经修饰的细胞在发酵过程中产生增加量的醇。

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GIS1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GIS1多肽的表达盒。

4.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外源YDR096W基因。

5.在如段落2所述的经修饰的细胞的一些实施例中，所述遗传改变包括在内源YDR096W基因中引入更强的启动子。

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，GIS1多肽表达的增加量为至少约10倍。

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GIS1多肽的mRNA的生产增加量为至少约10倍。

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)。

12.在另一方面，提供了一种用于增加生长于碳水化合物底物上的酵母细胞中的乙醇生产的方法，所述方法包括：将遗传改变引入亲本酵母细胞，从而使经修饰的细胞与亲本细胞相比产生增加量的GIS1，其中在等同发酵条件下所述经修饰的细胞与在其他方面相同的亲本细胞相比产生增加量的乙醇。

13.在如段落12所述的方法的一些实施例中，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GIS1以高于等同条件下生长的亲本细胞的水平表达。