[发明专利]木糖还原酶的改造和木糖醇脱氢酶与木酮糖激酶的过表达促进耐热酵母菌多形汉逊酵母中的木糖乙醇发酵

摘要

公开了在高温木糖发酵期间的具有显著增加乙醇生产率且同时降低木糖醇生产量的重组体基因构建体和菌株。该构建体包括编码木糖还原酶的多形汉逊酵母XYL1基因，所述木糖还原酶发生突变以降低酶对NADPH的亲和力。在强组成型HpGAP启动子控制下的修饰形式的XYL1基因在Δxyl1背景中被过表达。还构建了在Δxyl1背景中过表达突变酶和天然木糖醇脱氢酶和木酮糖激酶的重组多形汉逊酵母菌株。在高温木糖发酵(48℃)期间评价了构建的菌株的木糖消耗、乙醇和木糖醇生产量。示出了与野生型菌株相比，重组菌株中的乙醇生产率显著增加(高达7.4倍)。此外，通过重组菌株得到的木糖醇生产量大量减少：0.9mg×(L×h)-1对通过野生型菌株得到的4.2mg×(L×h)-1。

主权项

一种重组多形汉逊酵母(H.polymorpha)菌株，所述菌株包括至少一种重组核酸，所述重组核酸单一地或组合地包括至少一种编码木糖醇脱氢酶的基因、至少一种编码具有对NAD(H)比对NADP(H)高的结合亲和力的木糖还原酶的基因，和至少一种编码木酮糖激酶的基因，所述基因中的每一种被可操作地连接到至少一种在所述多形汉逊酵母菌株中过表达所述基因的启动子，且其中，与不含所述基因的亲代多形汉逊酵母菌株相比，所述重组多形汉逊酵母菌株在包含木糖的培养基中发酵时产生更大量的乙醇。