[发明专利]用于制备3-羟基丙酸和其它产物的方法

权利要求书

1.一种用于制备基于丙烯酸的消费产品的方法，所述方法包括

i)将碳源与微生物细胞培养物结合用以制备3-羟基丙酸，其中

a)所述细胞培养物包含脂肪酸合成酶的抑制剂或所述微生物经遗传修饰导致所述生物体脂肪酸合成酶途径中降低的酶活性；或

b)其中所述微生物通过引入编码具有单功能丙二酰-CoA还原酶活性的多肽的外源核酸序列进行遗传修饰导致所述生物体的丙二酰-CoA还原酶(mcr)途径中提高的酶活性；或

c)所述3-羟基丙酸以高于0.05克每克微生物细胞干重每小时的单位生产率或以高于0.50克每升每小时的容积生产率产生；

ii)将所述3-羟基丙酸转化成为丙烯酸；以及

iii)将所述丙烯酸加工成为消费产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳源具有约1.0×10^-14或更高的碳14与碳12比率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳源主要是葡萄糖、蔗糖、果糖、右旋糖、乳糖或其组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述碳源是低于50％的甘油。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述细胞培养物包含脂肪酸合成酶的抑制剂或所述微生物经遗传修饰导致所述生物体脂肪酸合成酶途径中降低的酶活性。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述脂肪酸合成酶抑制剂选自硫乳霉素、三氯生、浅蓝菌素、噻吩并二氮杂硼杂因、异烟肼及其类似物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述微生物通过引入编码具有单功能丙二酰-CoA还原酶活性的多肽的外源核酸序列进行遗传修饰导致所述生物体的丙二酰-CoA还原酶(mcr)途径中提高的酶活性。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述单功能丙二酰-CoA还原酶是非NADPH依赖的。

9.根据权利要求1所述的方法，其中以高于0.05克每克微生物细胞干重每小时的单位生产率或以高于0.05克每升每小时的容积生产率制备所述3-羟基丙酸。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述细胞培养物包含经遗传修饰的微生物。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述经遗传修饰的微生物可经修饰以具有选自以下的性状：所述生物体的脂肪酸合成酶途径中降低的酶活性、所述生物体的丙二酰-CoA还原酶途径中提高的酶活性、对3-羟基丙酸提高的耐受性、所述生物体的NADPH依赖性转氢酶途径中提高的酶活性、提高的细胞内重碳酸盐水平、所述生物体的乙酰CoA羧化酶途径中提高的酶活性及其组合。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述经遗传修饰的微生物经修饰导致所述生物体脂肪酸合成酶途径中降低的酶活性。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述降低的酶活性是选自以下的酶的酶活性降低：β-酮脂酰基-ACP还原酶、3-羟脂酰CoA脱水酶、烯酰基-ACP还原酶和硫酯酶。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述生物体的脂肪酸合成酶途径中所述降低的酶活性通过引入编码诱导型启动子的异源核酸序列而产生，所述启动子可操作地连接于编码所述脂肪酸合成酶途径中的酶或其同源物的序列，或者通过引入编码所述脂肪酸合成酶途径中具有降低活性的酶或其同源物的异源核酸序列而产生。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述脂肪酸合成酶途径中的酶或其同源物是具有温度敏感性β-酮脂酰基-ACP还原酶或温度敏感性烯酰基-ACP还原酶活性的多肽。

16.根据权利要求11所述的方法，其中经遗传修饰的微生物经修饰导致所述生物体丙二酰-CoA还原酶途径中提高的酶活性。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述丙二酰-CoA还原酶(mcr)途径中的酶活性的所述提高通过引入编码具有双功能丙二酰-CoA还原酶活性或单功能丙二酰-CoA还原酶活性的多肽的异源核酸序列而产生。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述异源核酸序列选自与选自SEQ ID NO.780-789的序列具有至少70％同源性的序列。