[发明专利]一种制备酮酸的方法及该方法在制备氨基酸或氨基酸衍生物中的应用

权利要求书

1.一种制备酮酸的方法，其特征在于，以甘氨酸和醇类有机物为底物进行酶催化反应，酶催化反应过程中，醇类有机物转化为醛类有机物，甘氨酸和醛类有机物转化成β-羟基-α氨基酸，β-羟基-α氨基酸再转化为酮酸。

2.根据权利要求1所述的制备酮酸的方法，其特征在于，以甘氨酸和醇类有机物为底物，以含有L-醛缩酶和第一脱水酶基因的第一重组微生物及含有脱氢酶的第二重组微生物过表达产生的酶为催化剂进行酶催化反应；醇类有机物在脱氢酶的作用下转化为醛类有机物，甘氨酸和醛类有机物在L-醛缩酶的单独催化下转化成β-羟基-α氨基酸，β-羟基-α氨基酸在第一脱水酶的催化下生成酮酸；

或以含有D-缩醛酶基因、消旋酶基因、第二脱水酶基因的第三重组微生物及含有所述脱氢酶的第二重组微生物过表达产生的酶为催化剂进行酶催化反应；醇类有机物在脱氢酶的作用下转化为醛类有机物，甘氨酸和醛类有机物在D-缩醛酶、消旋酶的共同催化下转化成β-羟基-α氨基酸，β-羟基-α氨基酸在第一脱水酶的催化下生成酮酸。

3.根据权利要求2所述的制备酮酸的方法，其特征在于，或以甘氨酸及醛类有机物为底物，以所述含有L-醛缩酶和第一脱水酶基因的第一重组微生物过表达产生的酶为催化剂进行酶催化反应；甘氨酸和醛类有机物在L-醛缩酶的单独催化下转化成β-羟基-α氨基酸，β-羟基-α氨基酸在第一脱水酶的催化下生成酮酸；

或以甘氨酸及醛类有机物为底物，以所述含有D-缩醛酶基因、消旋酶基因、第二脱水酶基因的第三重组微生物过表达产生的酶为催化剂进行酶催化反应；甘氨酸和醛类有机物在D-缩醛酶、消旋酶的共同催化下转化成β-羟基-α氨基酸，β-羟基-α氨基酸在第一脱水酶的催化下生成酮酸。

4.根据权利要求2或3所述的制备酮酸的方法，其特征在于，第一重组微生物还含有烯胺/亚胺脱氨酶基因。

5.根据权利要求1所述的制备酮酸的方法，其特征在于，所述醇类有机物包括苯甲醇、4-咪唑甲醇、2甲硫基乙醇、吲哚-3-甲醇、2-羟乙基-甲基次磷酸、对羟基苯甲醇、3，4-二羟基苯甲醇、对甲基苯甲醇、苯乙醇、特戊醇、异丁醇、乙醇中的一种或几种。

6.根据权利要求2所述的制备酮酸的方法，其特征在于，所述L-醛缩酶基因包括ItaE、psald、dhaa、CC_3093、fbaA、itaA、glyA或URA1中的一种或几种；所述第一脱水酶基因包括ilvA、tdcB、TDH、CHA1、TD2、A8H32_14290、Saut_1089、C0627_08730中的一种或几种；所述脱氢酶基因包括adhE、adh、ADH7、xylB、adhA、xylW、ped、leuB、BADH、aldh、ACIAD1578、qbdA中的一种或几种。

7.根据权利要求2所述的制备酮酸的方法，其特征在于，所述D-缩醛酶基因包括A0A1C9ZZ39_CHLRE、tasS、dna、cghG、folB、guaB、dus、dhaa、bhcC、NCTC12151_01614、A4G23_03658、OJAG_33340、GGC03_18995中的一种或几种；所述消旋酶基因包括ILE2E_LENBU、agiA、puuE、PS659_05479、HRbin10_02390、CVS47_02795、HRbin08_01795、MJ8_44540中的一种或几种；所述第二脱水酶基因包括ilvA、tdcB、TDH、CHA1、TD2、A8H32_14290、Saut_1089、C0627_08730中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的制备酮酸的方法，其特征在于，包括通过基因工程方法构建所述第一重组微生物、第二重组微生物或第三重组微生物，所述基因工程方法包括质粒表达或基因组整合。

9.根据权利要求8所述的制备酮酸的方法，其特征在于，采用质粒表达方式构建时采用的质粒载体为pZAlac、pZElac中的一种或两种。