[发明专利]发酵阿拉伯糖的真核细胞的代谢工程改造

权利要求书

1.能够在L-阿拉伯糖上生长且表达以下核苷酸序列的酵母细胞，其中这些核苷酸序列的表达赋予细胞使用L-阿拉伯糖和/或将L-阿拉伯糖转化为L-核酮糖和/或5-磷酸木酮糖和/或转化为期望的发酵产物的能力：

(a)编码阿拉伯糖异构酶(araA)的核苷酸序列，其中所述核苷酸序列选自由以下组成的组：

i.编码araA的核苷酸序列，所述araA的氨基酸序列与SEQ ID NO:1的氨基酸序列具有至少99％序列同一性，其中所述araA氨基酸序列来源于Lactobacillus plantarum的种，

ii.核苷酸序列，其与SEQ ID NO:2的核苷酸序列具有至少99％序列同一性，且所述核苷酸序列来源于Lactobacillus plantarum的种；

(b)编码L-核酮糖激酶(araB)的核苷酸序列，其中所述核苷酸序列选自由以下组成的组：

i.编码araB的核苷酸序列，所述araB的氨基酸序列与SEQ ID NO:3的氨基酸序列具有至少99％序列同一性，其中所述araB氨基酸序列来源于Lactobacillus plantarum的种，

ii.核苷酸序列，其与SEQ ID NO:4的核苷酸序列具有至少99％序列同一性，且所述核苷酸序列来源于Lactobacillus plantarum的种；

(c)编码L-核酮糖-5-P-4-差向异构酶(araD)的核苷酸序列，其中所述核苷酸序列选自由以下组成的组：

i.编码araD的核苷酸序列，所述araD的氨基酸序列与SEQ ID NO:5的氨基酸序列具有至少99％序列同一性，其中所述araD氨基酸序列来源于Lactobacillus plantarum的种，

ii.核苷酸序列，其与SEQ ID NO:6的核苷酸序列具有至少99％序列同一性，且所述核苷酸序列来源于Lactobacillus plantarum的种。

2.根据权利要求1的细胞，其中所述酵母细胞属于以下属之一：Saccharomyces、Kluyveromyces、Candida、Pichia、Schizosaccharomyces、Hansenula、Kloeckera、Schwanniomyces或Yarrowia。

3.根据权利要求2的细胞，其中所述酵母细胞属于以下种之一：S.cerevisiae、S.bulderi、S.barnetti、S.exiguus、S.uvarum、S.diastaticus、K.lactis、K.marxianus或K.fragilis。

4.根据权利要求1或2的细胞，其中编码araA、araB和/或araD的核苷酸序列与下述启动子可操作地连接，所述启动子引起相应的核苷酸序列在所述细胞中的充分表达，从而赋予细胞使用L-阿拉伯糖和/或将L-阿拉伯糖转化为L-核酮糖和/或5-磷酸木酮糖和/或期望的发酵产物的能力。

5.根据权利要求1或2的细胞，其中所述细胞显示直接将木糖异构化为木酮糖的能力。

6.根据权利要求5的细胞，其中所述细胞包含遗传修饰，所述遗传修饰能提高戊糖磷酸途径的通量。

7.根据权利要求6的细胞，其中所述遗传修饰包括过表达戊糖磷酸途径非氧化部分的至少一个基因。

8.根据权利要求7的细胞，其中所述基因选自由以下组成的组：编码5-磷酸核酮糖异构酶、5-磷酸核酮糖差向异构酶、转酮酶和转醛酶的基因。

9.根据权利要求8的细胞，其中所述遗传修饰包括至少过表达编码转酮酶和转醛酶的基因。

10.根据权利要求9的细胞，其中该细胞还包括提高木酮糖激酶比活性的遗传修饰。

11.根据权利要求10的细胞，其中所述能提高戊糖磷酸途径的通量的遗传修饰包括过表达编码木酮糖激酶的基因。

12.根据权利要求7的细胞，其中所述被过表达的基因对所述细胞而言是内源的。

13.根据权利要求1或2的细胞，其中所述细胞包含降低所述细胞中非特异性醛糖还原酶活性的遗传修饰。