[发明专利]通过反向脂肪酸氧化的官能化羧酸和醇

权利要求书

1.一种基因工程细菌，所述基因工程细菌包括：

a.过度表达的硫解酶；

b.过度表达的3-羟酰-CoA脱氢酶；

c.过度表达的烯酰-CoA水合酶或3-羟酰-CoA脱水酶；

d.过度表达的酰基-CoA脱氢酶或反式-烯酰-CoA还原酶；

e.过度表达的终止酶，其选自以下酶组成的组：

i.硫酯酶或酰基-CoA：乙酰-CoA转移酶或磷酸转酰基酶和羧酸激酶，或

ii.醇形成辅酶-A硫酯还原酶，或

iii.醛形成CoA硫酯还原酶和醇脱氢酶，或

iv.醛形成CoA硫酯还原酶和醛脱羰基酶，或

v.烯烃形成酶；

vi.醛形成CoA硫酯还原酶和转氨酶；和

f.发酵酶的减少表达，导致乳酸盐、乙酸盐、乙醇和琥珀酸盐的生产降低；其中所述细菌具有在生物合成方向进行的反向β氧化途径。

2.根据权利要求1所述的细菌，其中所述过度表达的硫解酶由atoB、yqeF、fadA或fadl编码。

3.根据权利要求1所述的细菌，其中所述过度表达的硫解酶由atoB、bktB、catF、fadA、paaJ、pcaF、phaA、thlA、thlB或yqeF编码。

4.根据权利要求1所述的细菌，其中所述过度表达的3-羟酰-CoA脱氢酶由fadB、fadJ或paaH编码。

5.根据权利要求1所述的细菌，其中所述过度表达的烯酰-CoA水合酶由fadB、fadJ或paaF编码。

6.根据权利要求1所述的细菌，其中所述过度表达的酰基-CoA脱氢酶或反式-烯酰-CoA还原酶由egTER、ydiO或fadE编码。

7.根据权利要求1所述的细菌，其中所述过度表达的硫酯酶由tesA、tesB、yciA、fadM、ydiI、ybgC、大肠杆菌paaI、ybdB；泊库岛食烷菌tesB、阿拉伯芥ACH2；小家鼠acot8或酿酒酵母PTE1编码。

8.根据权利要求1所述的细菌，其中所述减少表达的发酵酶为ΔadhE、(Δpta或ΔackA或ΔackApta)、ΔpoxB、ΔldhA和ΔfrdA。

9.根据权利要求1所述的细菌，其中所述细菌选自示于表3A-B的基因型。

10.一种工程细菌，所述工程细菌包括反向β氧化循环，所述微生物包括：

a.用于合成CoA硫酯的途径，所述CoA硫酯可用作反向β-氧化循环的引物单元；

b.在β-氧化逆转中能够合成中间体的过度表达的酶，所述酶包括i)硫解酶，ii)3-羟酰-CoA脱氢酶，iii)烯酰-CoA水合酶或3-羟酰-CoA脱水酶，和iv)酰基-CoA脱氢酶或反式-烯酰-CoA还原酶；

c.将反向β氧化循环中间体转化成所需产物的一种或更多种终止酶。

11.根据权利要求10所述的细菌，其中在所述生物体中的天然发酵途径已经缩减并且从而产生较少的乙酸盐、乳酸盐、乙醇和琥珀酸盐。

12.一种工程埃希氏杆菌属细胞，其包括：

a.ΔadhE、(Δpta或ΔackA或ΔackApta)、ΔpoxB、ΔldhA和ΔfrdA，

b.加上一种或更多种i)硫解酶；ii)3-羟酰-CoA脱氢酶；iii)烯酰-CoA水合酶或3-羟酰-CoA脱水酶；和iv)酰基-CoA脱氢酶或反式-烯酰-CoA还原酶的过度表达；其中酶i-iv)一起产生反向β氧化合成代谢循环；以及

c.将反向β氧化循环中间体转化成所需产物的一种或更多种过度表达的终止酶。

13.根据权利要求12所述的细菌，其中所述终止酶选自以下酶组成的组：

i.硫酯酶或酰基-CoA：乙酰-CoA转移酶或磷酸转酰基酶和羧酸激酶，或

ii.醇形成辅酶-A硫酯还原酶，或

iii.醛形成CoA硫酯还原酶和醇脱氢酶，或

iv.醛形成CoA硫酯还原酶和醛脱羰基酶，或

v.烯烃形成酶，或

vi.醛形成CoA硫酯还原酶和转氨酶。

14.根据权利要求12所述的细菌，其中所述终止酶为硫酯酶。