[发明专利]从α-酮酸生物合成双官能烷烃

权利要求书

1.一种用于从α-酮酸生产α，ω双官能Cn烷的代谢工程化宿主细胞，其中α和ω末端官能团选自-OH、-COOH和-NH₃的组，其中n为4至8的整数，其中所述代谢工程化宿主细胞通过包括编码至少一种生物合成途径酶的至少一个核苷酸序列的核酸来进行遗传修饰。

2.如权利要求1所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述核酸包括编码两种或更多种基因产物的核苷酸序列。

3.如权利要求1所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述细胞为原核细胞。

4.如权利要求1所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述细胞为厌氧型原核细胞。

5.如权利要求1所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述细胞选自由大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌和乳糖发酵短杆菌组成的组。

6.如权利要求1所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述α-酮酸为α-酮戊二酸，且被转化为α-酮己二酸、α-酮庚二酸或α-酮辛二酸。

7.如权利要求6所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述宿主细胞包括编码高柠檬酸合酶、高乌头酸酶和同分异构高柠檬酸脱氢酶的核酸序列。

8.如权利要求7所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述高柠檬酸合酶选自由AksA、NifV、hcs和Lys20/21组成的组。

9.如权利要求7所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述高乌头酸酶选自由AksD/E、LysT/U、Lys4，3-异丙基苹果酸脱水酶大/小亚基和它们的同源物组成的组。

10.如权利要求7所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述同分异构高柠檬酸脱氢酶选自由AksF、Hicdh、Lys12，2-氧代辛二酸合酶、3-异丙基苹果酸脱氢酶和它们的同源物组成的组。

11.如权利要求7所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述α，ω双官能烷具有6个碳原子，且选自由氨基己酸、己二酸、六亚甲基二胺、6-羟基六胺、1，6-己烷二醇、6-氨基己醛、6-氨基己醇和6-羟基己酸组成的组。

12.如权利要求1所述的代谢工程化宿主细胞，其用于从α-酮庚二酸生产己二酸，所述宿主细胞进一步包括编码脱羧酶和醛脱氢酶的核酸。

13.如权利要求12所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述脱羧酶为催化α-酮庚二酸向己二酸半醛转化的2-酮脱羧酶和催化己二酸半醛向己二酸转化的醛脱氢酶。

14.如权利要求12所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述2-酮脱羧酶选自2-酮戊二酸脱羧酶(kgd)、2-酮异戊酸脱羧酶(kivD)、促转氨的氨基酸脱羧酶(ARO10)、苯甲酰甲酸脱羧酶(mdlC)、2-酮精氨酸脱羧酶(aruI)、膦酰基丙酮酸脱羧酶(fom2)、丙酮酸脱羧酶同工酶(PDC6、PDC1)、丙酮酸脱羧酶同工酶2(PDC5、PDC1、PDC6、Aro10、KivD)、吲哚丙酮酸脱羧酶(ipdC)和它们的同源物。

15.如权利要求14所述的代谢工程化宿主细胞，其中与2-酮戊二酸脱羧酶(kgd)、2-酮异戊酸脱羧酶(kivD)、促转氨的氨基酸脱羧酶(ARO10)、苯甲酰甲酸脱羧酶(mdlC)、2-酮精氨酸脱羧酶(aruI)、膦酰基丙酮酸脱羧酶(fom2)、丙酮酸脱羧酶同工酶(PDC6、PDC1)、丙酮酸脱羧酶同工酶2(PDC5、PDC1、PDC6、Aro10、KivD)、吲哚丙酮酸脱羧酶(ipdC)和它们的同源物相比，所述脱羧酶具有至少30％的同一性。

16.如权利要求12所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述醛脱氢酶为6-氧代己酸脱氢酶(ChnE)和它们的同源物。

17.如权利要求12所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述醛脱氢酶与所述6-氧代己酸脱氢酶(ChnE)具有至少30％的同一性。

18.如权利要求1所述的代谢工程化宿主细胞，其用于从α-酮庚二酸生产氨基己酸，所述宿主细胞进一步包括编码氨基转移酶和脱羧酶的核酸。

19.如权利要求18所述的代谢工程化宿主细胞，其中所述2-氨基转移酶催化α-酮庚二酸向2-氨基庚二酸的转化，且其中所述脱羧酶催化2-氨基庚二酸向氨基己酸的转化。