[发明专利]改变代谢活性的酶

摘要

本发明涉及突变型醇脱氢酶、包含其的微生物以及通过微生物发酵产生一种或多种产物的方法。 1

主权项

1.一种醇脱氢酶，其中所述醇脱氢酶的序列为SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:42、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50或SEQ ID NO:66。

2.一种核酸，其编码权利要求1的醇脱氢酶。

3.权利要求2的核酸，其中所述核酸的序列为SEQ ID NO:37、SEQ ID NO:41、SEQ ID NO:47、SEQ ID NO:49或SEQ ID NO:70。

4.一种核酸载体，其包含权利要求2或3的核酸。

5.一种宿主细胞，其包含权利要求2或3的核酸或权利要求4的核酸载体。

6.一种重组微生物，其包含一种或多种权利要求2或3的核酸或权利要求4的核酸载体，其中所述微生物能够通过发酵产生一种或多种选自异丙醇、2,3‑丁二醇、乙醇、2‑丁醇的产物和任选的一种或多种其他产物。

7.一种重组微生物，其包含一种或多种权利要求2或3的核酸或权利要求4的核酸载体，其中所述微生物能够通过发酵产生一种或多种选自乙偶姻、MEK、乙醛、丙酮的产物和任选的一种或多种其他产物。

8.权利要求7的重组微生物，其中所述微生物选自细菌、古细菌和真菌。

9.权利要求8的重组微生物，其中所述微生物是选自如下的一氧化碳营养型产乙酸菌：自产乙醇梭菌(Clostridium autoethanogenum)、杨氏梭菌(Clostridium ljungdahlii)、拉氏梭菌(Clostridium ragsdalei)、食一氧化碳梭菌(Clostridium carboxidivorans)、德氏梭菌(Clostridium drakei)、粪味梭菌(Clostridium scatologenes)、科斯卡塔梭菌(Clostridium coskatii)、醋酸梭菌(Clostridium aceticum)、大梭菌(Clostridium magnum)、梭状芽孢杆菌(Clostridium sp.)、淤泥丁酸杆菌(Butyribacterium limosum)、甲基营养丁酸杆菌(Butyribacterium methylotrophicum)、伍氏醋酸杆菌(Acetobacterium woodii)、巴氏嗜碱菌(Alkalibaculum bacchii)、Blautia producta、淤泥真杆菌(Eubacterium limosum)、热醋穆尔氏菌(Moorella thermoacetica)、热自养穆尔氏菌(Moorella thermautotrophica)、普氏产醋杆菌(Oxobacter pfennigii)和凯伍热厌氧菌(Thermoanaerobacter kiuvi)。

10.权利要求8的重组微生物，其中所述微生物是选自如下的ABE发酵微生物：丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)、拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)、糖丁酸梭菌(Clostridium saccharobutylicum)和糖乙酸多丁醇梭菌(Clostridium saccharoperbutylacetonicum)。

11.权利要求8的重组微生物，其中所述微生物选自：大肠杆菌(Eschericia coli)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumonia)、产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxtoca)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。

12.一种通过使用权利要求6‑11中任一项的微生物来对底物进行微生物发酵以产生异丙醇、2,3‑丁二醇、乙醇、2‑丁醇、乙偶姻、MEK、乙醛和丙酮中的一种或多种和任选的一种或多种其他产物的方法。

13.权利要求12的方法，所述方法至少包括以下步骤:

(a)将底物提供给含有权利要求6‑12中任一项的一种或多种微生物的培养物的生物反应器；和

(b)在所述生物反应器中发酵所述培养物以产生所述一种或多种产物。

14.权利要求12或13的方法，其中所述底物选自包含CO、CO₂和H₂中的一种或多种的底物和/或包含一种或多种碳水化合物的底物。

15.权利要求14的方法，其中所述底物包含含有CO的底物并且所述方法包括以下步骤：

(a)在由工业生产过程产生的含CO的气体释放到大气中之前，将所述气体捕获；

(b)通过培养物厌氧发酵所述含CO的气体以产生所述一种或多种产物，其中所述培养物含有一种或多种一氧化碳营养型产乙酸微生物。