[发明专利]用于生产2,4-戊二烯酸、丁二烯、丙烯、1,3-丁二醇和相关醇的微生物和方法

摘要

本发明提供含有2,4-戊二烯酸、丁二烯、丙烯、1,3-丁二醇、巴豆醇或3-丁烯-1-醇途径的非天然存在的微生物，该微生物包含至少一种外源核酸，该外源核酸编码以足以产生2,4-戊二烯酸、丁二烯、丙烯、1,3-丁二醇、巴豆醇或3-丁烯-1-醇的量表达的丁二烯途径酶。本发明另外还提供使用这样的微生物生产2,4-戊二烯酸、丁二烯、丙烯、1,3-丁二醇、巴豆醇或3-丁烯-1-醇的方法，包括将如本文描述的含有2,4-戊二烯酸、丁二烯、丙烯、1,3-丁二醇、巴豆醇或3-丁烯-1-醇途径的非天然存在的微生物在足以产生2,4-戊二烯酸、丁二烯、丙烯、1,3-丁二醇、巴豆醇或3-丁烯-1-醇的条件下培养足够的时间周期。

主权项

非天然存在的微生物，包括一种具有1,3‑丁二醇途径的微生物，该微生物包含至少一种编码以足以产生1,3‑丁二醇的量表达的1,3‑丁二醇途径酶的外源核酸，其中所述1,3‑丁二醇途径包含选自以下的途径：(33) 7AS,7P,7N和7AA;(1)  4A,4B,4C和4D;(2)  5A,5H,5J,5K和5G;(3)  5A,5H,5I和5G;(4)  5A,5H和5L;(5)  5A,5F和5G;(6)  7A,7D,7E,7F,7G和7S;(7)  7A,7D,7I,7G和7S;(8)  7A,7D,7K和7S;(9)  7A,7H,7F,7G和7S;(10) 7A,7J,7G和7S;(11) 7A,7J,7R和7AA;(12) 7A,7H,7F,7R和7AA;(13) 7A,7H,7Q,7Z和7AA;(14) 7A,7D,7I,7R和7AA;(15) 7A,7D,7E,7F,7R和7AA;(16) 7A,7D,7E,7Q,7Z和7AA;(17) 7A,7D,7P,7N和7AA;(18) 7A,7D,7P,7Y,7Z和7AA;(19) 7A,7B,7M和7AA;(20) 7A,7B,7L,7Z和7AA;(21) 7A,7B,7X,7N和7AA;(22) 7A,7B,7X,7Y,7Z和7AA;(23) 7A,7D,7P和7O;(24) 7A,7B,7X和7O;(25) 7A,7D,7E,7F,7R,7AA;(26) 7A,7D,7E,7F,7G,7S;(27) 7AS,7E,7F,7G和7S;(28) 7AS,7I,7G和7S;(29) 7AS,7K和7S;(30) 7AS,7I,7R和7AA;(31) 7AS,7E,7F,7R和7AA;(32) 7AS,7E,7Q,7Z和7AA;(34) 7AS,7P,7Y,7Z和7AA;(35) 7AS,7P和7O;(36) 7AS,7E,7F,7R和7AA;和(37) 7AS,7E,7F,7G和7S,其中4A是3‑氧代‑5‑羟基戊酰‑CoA硫解酶或3‑氧代‑5‑羟基戊酰‑CoA合酶，其中4B是3‑氧代‑5‑羟基戊酰‑CoA水解酶、3‑氧代‑5‑羟基戊酰‑CoA转移酶或3‑氧代‑5‑羟基戊酰‑CoA合成酶，其中4C是3‑氧代‑5‑羟基戊酸脱羧酶，其中4D是3‑氧代丁醇还原酶，其中5A是4‑羟基‑2‑氧代戊酸醛缩酶，其中5F是4‑羟基‑2‑氧代戊酸脱羧酶，其中5G是3‑羟基丁醛还原酶，其中5H是4‑羟基‑2‑氧代戊酸脱氢酶、4‑羟基‑2‑氧代戊酸:铁氧还蛋白氧化还原酶或4‑羟基‑2‑氧代戊酸甲酸裂合酶，其中5I是3‑羟基丁酰‑CoA还原酶(醛形成)，其中5J是3‑羟基丁酰‑CoA水解酶、3‑羟基丁酰‑CoA转移酶或3‑羟基丁酰‑CoA合成酶，其中5K是3‑羟基丁酸还原酶，其中5L是3‑羟基丁酰‑CoA还原酶(醇形成)，其中7A是3‑酮酰基‑ACP合酶，其中7B是乙酰乙酰‑ACP还原酶，其中7D是乙酰乙酰‑CoA:ACP转移酶，其中7E是乙酰乙酰‑CoA水解酶、乙酰乙酰‑CoA转移酶或乙酰乙酰‑CoA合成酶，其中7F是乙酰乙酸还原酶(酸还原)，其中7G是3‑氧代丁醛还原酶(醛还原)，其中7H是乙酰乙酰‑ACP硫酯酶，其中7I是乙酰乙酰‑CoA还原酶(依赖CoA的，醛形成)，其中7J是乙酰乙酰‑ACP还原酶(醛形成)，其中7K是乙酰乙酰‑CoA还原酶(醇形成)，其中7L是3‑羟基丁酰‑ACP硫酯酶，其中7M是3‑羟基丁酰‑ACP还原酶(醛形成)，其中7N是3‑羟基丁酰‑CoA还原酶(醛形成)，其中7O是3‑羟基丁酰‑CoA还原酶(醇形成)，其中7P是乙酰乙酰‑CoA还原酶(酮还原)，其中7Q是乙酰乙酸还原酶(酮还原)，其中7R是3‑氧代丁醛还原酶(酮还原)，其中7S是4‑羟基‑2‑丁酮还原酶，其中7X是3‑羟基丁酰‑CoA:ACP转移酶，其中7Y是3‑羟基丁酰‑CoA水解酶、3‑羟基丁酰‑CoA转移酶或3‑羟基丁酰‑CoA合成酶，其中7Z是3‑羟基丁酸还原酶，其中7AA是3‑羟基丁醛还原酶和其中7AS是乙酰乙酰‑CoA合酶。