[发明专利]重组微生物和利用其生产脂肪族聚酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及已经通过将预定基因引入宿主微生物中而赋予期望功能的重组微生物和利用其生产脂肪族聚酯的方法。

背景技术

作为能在自然界中容易地降解的生物可降解塑料或作为能从可再生碳资源(如糖或植物油)中合成的“绿色塑料”，脂肪族聚酯已获得日益增多的关注。目前，具有乳酸骨架(lactic acid skeleton)的脂肪族聚酯(例如聚乳酸酯，polylactate)已在实践中使用。

在例如专利文献1(WO 2006/126796)中公开的技术已知是使用重组微生物生产脂肪族聚酯(如聚乳酸酯)的技术。专利文献1公开了重组大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，其是通过将编码使乳酸转化为乳酸CoA之酶的基因和编码利用乳酸CoA作为底物合成聚羟基烷酸酯(polyhydroxyalkanoate)之酶的基因引入作为宿主的大肠埃希氏菌而获得的。在专利文献1中公开的技术中，源自丙酸梭菌(Clostridium propionicum)的pct基因被用作编码将乳酸转化为乳酸CoA之酶的基因。此外，在这种情况下，源自假单胞菌属61-3菌株的phaC2基因被用作编码利用乳酸CoA为底物合成聚羟基烷酸酯之酶的基因。

然而，在专利文献1的情况中，不能说达到了足够水平的脂肪族聚酯(例如聚乳酸酯)生产力。此外，尚未针对提高该生产力进行充分讨论。例如，专利文献2(WO 2008/062999)公开了这样的尝试，即通过向源自假单胞菌属6-19菌株的phaC1基因中引入特定突变，来提高利用乳酸CoA为底物合成乳酸均聚物或聚乳酸酯共聚物的能力。

同时，在例如专利文献3(US 7,186,541)中已经公开，源自埃氏巨球形菌(Megasphaera elsdenii)的基因(丙酰-CoA转移酶基因(propionyl-CoA transferase gene，pct基因))是编码将乳酸转化为乳酸CoA之酶的基因。然而，在专利文献3中，没有考查或比较各种丙酰-CoA转移酶基因的活性水平。此外，专利文献3没有像专利文献1中那样公开涉及使用上述基因生产脂肪族聚酯的技术。

引文列表

专利文献

PTL 1：专利文献1：WO 2006/126796

PTL 2：专利文献2：WO 2008/062999

PTL 3：专利文献3：US 7,186,541

发明内容

技术问题

如上文所述，使用重组微生物生产脂肪族聚酯(如聚乳酸酯)的技术存在脂肪族聚酯生产力低的问题。此外，就生产力提高而言，不能说该技术已被充分地研究。因此，本发明的一个目的是提供表现出优秀脂肪族聚酯生产力的重组微生物和使用该重组微生物生产脂肪族聚酯的方法。

问题的解决方案

由于为实现上述目的而进行了深入研究，本发明人已发现，向其中引入了预定的微生物来源的丙酰-CoA转移酶基因和预定的微生物来源的聚羟基烷酸酯合酶基因的重组微生物具有极其优秀的脂肪族聚酯(如聚乳酸酯)生产力。这导致了本发明的完成。

具体来说，本发明包括以下内容。

本发明的重组微生物是通过将下文中所示选自基因(a)至(c)的基因和选自基因(d)至(f)的基因引入宿主微生物中而获得的：

(a)编码具有SEQ ID NO：2或4所示氨基酸序列的蛋白质的基因；

(b)编码蛋白质的基因，所述蛋白质具有通过替换、缺失或添加1或更多个氨基酸而衍生自SEQ ID NO：2或4所示氨基酸序列的氨基酸序列并具有将乳酸转化为乳酸CoA的活性；

(c)在严格条件下与具有与SEQ ID NO：1或3所示核苷酸序列互补之核苷酸序列的多核苷酸杂交的基因，并且所述基因编码具有将乳酸转化成乳酸CoA之活性的蛋白质；

(d)编码具有SEQ ID NO：6或8所示氨基酸序列的蛋白质的基因；

(e)编码蛋白质的基因，所述蛋白质具有通过替换、缺失或添加1或更多个氨基酸而衍生自SEQ ID NO：6或8所示氨基酸序列的氨基酸序列并具有用乳酸CoA为底物合成聚乳酸酯的活性；和

(f)在严格条件下与具有与SEQ ID NO：5或7所示核苷酸序列互补之核苷酸序列的多核苷酸杂交的基因，并且所述基因编码具有用乳酸CoA为底物合成聚乳酸酯之活性的蛋白质。