[发明专利]重组细胞以及异戊二烯的生产方法

说明书

本发明的目的在于提供能够由合成气等生产异戊二烯的一系列技术。本发明提供一种能够由C1化合物生产异戊二烯的重组细胞，其中，编码异戊二烯合成酶的核酸被导入具有基于非甲羟戊酸途径的异戊烯基二磷酸合成能力的宿主细胞中，该核酸在所述宿主细胞内进行表达，该C1化合物为选自由一氧化碳、二氧化碳、甲酸和甲醇组成的组中的至少一种。作为宿主细胞，可例示出梭菌(Clostridium)属细菌或穆尔氏菌(Moorella)属细菌。还提供使用了该重组细胞的异戊二烯的生产方法。

本申请是中国申请号为201380062508.8、申请日为2013年10月22日、发明名称为“重组细胞以及异戊二烯的生产方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及能够由一氧化碳等特定的C1化合物生产异戊二烯的重组细胞、以及利用该重组细胞的异戊二烯的生产方法。

背景技术

异戊二烯是合成聚异戊二烯的单体原料，尤其是在轮胎行业中为重要的原材料。近年来，由依赖于石油的基础化学品的生产工艺向来自植物资源等可再生资源的生产工艺的转换技术的开发与实用化正在稳步地进行。关于异戊二烯，例如已知以糖为原料的利用重组大肠杆菌的生产技术(专利文献1、2)。

关于来自可再生资源的生产工艺，包括上述异戊二烯生产技术在内，其现有技术基本上是依赖于有机物、特别是糖、甘油或油成分等的利用微生物的生产法。但是，为了维持来自石油的多种基础化学品的世界性生产量，在来自植物资源等的目前可使用的糖类、甘油或油成分的量中，作为微生物的碳源不足是必须的。即，依赖于糖类或油成分的利用微生物的基础化学品生产量今后也是有限的。而且，这种工艺还有可能与食物竞争。

合成气(Synthesis gas,Syngas)是在高温·高压下通过金属催化剂的作用由废弃物、天然气和煤炭有效得到的、以一氧化碳、二氧化碳和氢为主要成分的混合气体。在以合成气为起点的利用金属催化剂的C1化学的领域中，正在开发可廉价且大量生产甲醇、甲酸、甲醛等液态化学品的工艺。

另外，一氧化碳、二氧化碳和氢包含于废弃物来源的合成气或工厂废气、天然气、或者煤炭来源的合成气中，几乎永久能够利用。但是，现状是极少有作为以合成气为代表的C1碳源的、利用微生物的化学品生产例。目前正在进行开发的仅仅是由合成气生产乙醇、2,3-丁二醇等。尤其是，很少有关于基于重组体的合成气同化性物质的利用的报道。专利文献3中公开了利用大肠杆菌重组体的异丙醇的生产技术。该技术中，将多个CO代谢酶基因导入大肠杆菌以赋予合成气同化能力，由合成气生产异丙醇。但是，该技术并不生产异戊二烯。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2011-505841号公报

专利文献2：日本特表2011-518564号公报

专利文献3：日本特表2011-509691号公报

发明内容

发明要解决的问题

鉴于上述现状，本发明的目的在于提供能够由合成气等生产异戊二烯的一系列技术。

用于解决问题的方案

用于解决上述课题的本发明的方式之一为一种重组细胞，其中，编码异戊二烯合成酶的核酸被导入具有基于非甲羟戊酸途径的异戊烯基二磷酸合成能力的宿主细胞中，该核酸在所述宿主细胞内进行表达，所述重组细胞能够由C1化合物生产异戊二烯，所述C1化合物为选自由一氧化碳、二氧化碳、甲酸和甲醇组成的组中的至少一种。