[发明专利]用于制备聚(5-羟基戊酸)和5碳化合物的绿色工艺和组合物

权利要求书

1.一种重组生物体，其经遗传工程改造成将5-戊二酸半醛转变成5碳单体、其聚合物或共聚物，其中所述重组生物体表达至少一种或一种以上编码一种或一种以上选自由以下各物组成的群组的酶的基因：赖氨酸2-单加氧酶，EC1.13.12.2；5-氨基戊酰胺酶(δ-氨基戊酰胺酶)，EC3.5.1.30；5-氨基戊酸转氨酶(δ-氨基戊酸转氨酶)，EC2.6.1.48；赖氨酸脱羧酶，EC4.1.1.18；琥珀酸半醛还原酶(又称为戊二酸半醛还原酶)，EC1.1.1.61；辅酶A转移酶，EC2.8.3.14和EC2.8.3.n；酰基辅酶A合成酶，EC6.2.1.3；PHA合成酶，EC2.3.1.n；β-酮酰基辅酶A硫解酶，EC2.3.1.9；乙酰乙酰基辅酶A还原酶，EC1.1.1.36；戊二酸-半醛脱氢酶，EC1.2.1.20；丙醛脱氢酶，EC1.2.1.3；醇脱氢酶，EC1.1.1.1；1，3-丙二醇脱氢酶，EC1.1.1.202，且其中与未经修饰的生物体相比较，所述重组生物体产生较多的5-戊二酸半醛，且其中5-戊二酸半醛经所述重组生物体转变成所述5碳单体、其聚合物或共聚物。

2.根据权利要求1所述的重组生物体，其中所述5碳单体选自由戊二酸、1，5戊二醇和5-羟基戊酸组成的群组。

3.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的重组生物体，其中所述聚合物或共聚物包含聚羟基烷酸。

4.根据任一前述权利要求所述的重组生物体，其中所述单体包含5-羟基戊酸。

5.根据任一前述权利要求所述的重组生物体，其中所述重组生物体将5-氨基戊酸转变成戊二酸半醛。

6.根据任一前述权利要求所述的重组生物体，其中所述重组生物体将赖氨酸转变成5-氨基戊酸。

7.根据任一前述权利要求所述的重组生物体，其中用于构建所述重组生物体的生物体经过修饰以相对于未经修饰的生物体过量产生赖氨酸。

8.根据任一前述权利要求所述的重组生物体，其中所述重组生物体对有毒赖氨酸类似物S-(2-氨基乙基)半胱氨酸具有抗性，

所述重组生物体表达赖氨酸反馈抗性二氢吡啶二羧酸合成酶，

所述重组生物体表达赖氨酸反馈抗性天冬氨酸激酶III，并且/或者

所述重组生物体经进一步工程改造以抑制或阻断赖氨酸输出。

9.根据任一前述权利要求所述的重组生物体，其中所述重组生物体表达或过量表达戊二酸半醛脱氢酶且所述5碳单体是戊二酸。

10.根据权利要求9所述的重组生物体，其中所述戊二酸半醛脱氢酶是由选自由davD、yneI和gabD组成的群组的基因编码。

11.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的重组生物体，其中所述重组生物体将戊二酸释放到细胞外环境中。

12.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的重组生物体，其中所述生物体经过修饰以降低或消除戊二酸半醛脱氢酶活性，且所述5碳单体不是戊二酸。

13.根据权利要求12所述的重组生物体，其中所述戊二酸半醛脱氢酶是通过缺失或破坏一个或一个以上选自由davD、yneI和gabD或其同系物组成的群组的基因来减少或消除。

14.根据权利要求1至8和12至13中任一权利要求所述的重组生物体，其中所述重组生物体将5-羟基戊酸释放到所述细胞外环境中。

15.根据权利要求12至13中任一权利要求所述的重组生物体，其中所述重组生物体在所述细胞外环境中释放5-羟基戊酸，且所述5-羟基戊酸与δ-戊内酯相平衡。

16.根据权利要求1至8和12至13中任一权利要求所述的重组生物体，其中所述重组生物体将5-羟基戊酸转变成5-羟基戊酸辅酶A或1，5-戊二醇，并且/或者

将5-羟基戊酸辅酶A转变成聚羟基烷酸。

17.根据权利要求1至8和12至13中任一权利要求所述的重组生物体，其中所述重组生物体将5-羟基戊酸转变成聚(5-羟基戊酸)或其共聚物。

18.根据权利要求17所述的重组生物体，其中所述共聚物选自由聚(3-羟基丙酸-共-5HV)、聚(3-羟基丁酸-共-5HV)和聚(4-羟基丁酸-共-5HV)组成的群组。