[发明专利]微生物学地制备3－羟基丙酸

权利要求书

1. 一种细胞，相对于其野生型被遗传修饰并具有性能a)或b)至少一种：

a)与其野生型相比，催化丙酮酸转变为草酰乙酸的酶E_1a、或催化磷酸烯醇丙酮酸转变为草酰乙酸的酶E_1b的活性增加，

b)与其野生型相比，催化天冬氨酸转变为β-丙氨酸的酶E₂的活性增加，

其中，除性能a)或b)之外，该细胞的特征为性能c)或d)的至少一种：

c)该遗传修饰的细胞能够将β-丙氨酸输出细胞外；

d)该遗传修饰的细胞能够将β-丙氨酸转变为3-羟基丙酸。

2. 权利要求1的细胞，其中酶E₁是丙酮酸羧化酶。

3. 权利要求1或2的细胞，其中酶E₁的活性增加是通过野生型细胞的丙酮酸羧化酶基因的突变实现的。

4. 前述权利要求之一的细胞，其中酶E₂是天冬氨酸脱羧酶。

5. 前述权利要求之一的细胞，其具有性能d)，其中，与其野生型相比，该细胞具有下列酶E₃至E₆中至少一种酶的活性增加：

-催化β-丙氨酸转变为β-丙氨酰-辅酶A的酶E₃，

-催化β-丙氨酰-辅酶A转变为丙烯酰-辅酶A的酶E₄，

-催化丙烯酰-辅酶A转变为3-羟丙酰-辅酶A的酶E₅，

-催化3-羟丙酰-辅酶A转变为3-羟基丙酸的酶E₆。

6. 权利要求5的细胞，其中酶

E₃是辅酶A转移酶或辅酶A合成酶，

E₄是β-丙氨酰-辅酶A铵裂合酶，

E₅是3-羟丙酰-辅酶A脱水酶，和

E₆是辅酶A转移酶、3-羟丙酰-辅酶A水解酶或3-羟丁酰-辅酶A水解酶。

7. 权利要求1至4之一的细胞，其具有性能d)，其中，与其野生型相比，该细胞具有下列酶E₇和E₈中至少一种酶的活性增加：

-催化β-丙氨酸转变为丙二酸半醛的酶E₇，

-催化丙二酸半醛转变为3-羟基丙酸的酶E₈。

8. 权利要求7的细胞，其中酶

E₇是β-丙氨酸-2-酮戊二酸转氨酶，和

E₈是3-羟丙酰脱氢酶或3-羟丁酸脱氢酶。

9. 前述权利要求之一的细胞，其中，与其野生型相比，该细胞具有降低的葡糖磷酸异构酶活性。

10. 一种制备遗传修饰的细胞的方法，该细胞的特征为具有性能C)或D)中的至少一种：

A)该遗传修饰的细胞能够将β-丙氨酸输出细胞外，

B)该遗传修饰的细胞能够将β-丙氨酸转变为3-羟基丙酸，包括方法步骤A)和B)中的至少一个步骤，优选两个步骤：

A)增加细胞中催化丙酮酸转变为草酰乙酸的酶E_1a或催化磷酸烯醇丙酮酸转变为草酰乙酸的酶E_1b的活性，或

B)增加细胞中催化天冬氨酸转变为β-丙氨酸的酶E₂的活性。

11. 权利要求10的方法，其中酶E_1a是丙酮酸羧化酶，酶E_1b是磷酸烯醇丙酮酸羧化酶。

12. 权利要求10或11的方法，其中酶E₂是天冬氨酸脱羧酶。

13. 可由权利要求10至12之一的方法获得的细胞。