[发明专利]正丁醛的微生物生产

权利要求书

1.一种生产正丁醛的方法，包括：

(a) 在含有碳源的培养基中培养微生物，其中所述微生物经工程改造表达至少一种异源基因并且通过缺失至少一种天然基因以因此允许碳源转化为正丁醛；和

(b) 通过气提过程从培养基中回收产生的正丁醛至至少1.5 g/L的正丁醛累积收率；

其中所述至少一种异源基因选自乙酰-CoA乙酰基转移酶、3-羟酰-CoA脱氢酶、巴豆酰-CoA水合酶、丁酰-CoA脱氢酶、反式烯酰-CoA还原酶和丁醛脱氢酶，

其中所述微生物经遗传修饰具有减少或废除的选自ldhA、adhE、frdBC、pta和yqhD的至少一种基因的表达，

其中回收步骤在培养步骤期间进行。

2.权利要求1的方法，其中所述微生物经遗传修饰表达人工操纵子以允许atoB、crt、hbd和bldh的表达。

3.权利要求1的方法，其中所述气提过程包括用气提气体以至少1容器体积/每分钟的鼓泡速率鼓泡，并且其中培养时间为24小时或更短。

4.权利要求1的方法，其中进行回收步骤至在培养时间为40小时或之前的累积收率为2.0 g/L。

5.权利要求1的方法，其中所述微生物属于选自埃希氏菌属、棒杆菌属、梭菌属、发酵单胞菌属、沙门菌属、红球菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属、乳杆菌属、肠球菌属、产碱菌属、克雷伯氏菌属、类芽孢杆菌属、节杆菌属、短杆菌属、毕赤酵母属、假丝酵母属、汉逊酵母属、聚球藻属、集胞藻属、鱼腥藻属、青枯菌属、乳球菌属或酵母菌属的属。

6.权利要求1的方法，其中所述微生物为大肠杆菌。

7.权利要求6的方法，进一步包括在蒸气相中将正丁醛还原为正丁醇的步骤。

8.权利要求1的方法，进一步包括冷凝正丁醛并在液相中将正丁醛还原为正丁醇的步骤。

9.一种生产正丁醛的方法，包括：

(a) 在含有碳源的培养基中培养微生物，其中所述微生物经工程改造表达至少一种异源基因并且通过缺失至少一种天然基因以因此允许将碳源转化为正丁醛；和

(b) 通过气提过程从培养基中回收产生的正丁醛，气提过程包括在有效在培养时间24小时或之前提供50%最大累积收率(MCY₅₀)的条件下鼓泡的步骤；

其中所述至少一种异源基因选自乙酰-CoA乙酰基转移酶、3-羟酰-CoA脱氢酶、巴豆酰-CoA水合酶、丁酰-CoA脱氢酶、反式烯酰-CoA还原酶和丁醛脱氢酶，

其中所述微生物经遗传修饰具有减少或废除的选自ldhA、adhE、frdBC、pta和yqhD的至少一种基因的表达，

其中回收步骤在培养步骤期间进行。

10.权利要求9的方法，其中培养步骤包括在分批培养物中培养超过至少18小时。

11.权利要求9的方法，其中MCY₅₀在20小时或更短时间内回收。

12.权利要求11的方法，其中MCY₅₀为至少1 g/L。

13.一种生产正丁醛的方法，包括：

(a) 在含有碳源的培养基中培养微生物，其中所述微生物经工程改造表达至少一种异源基因并且通过缺失至少一种天然基因以因此允许将碳源转化为正丁醛；和

(b) 通过气提过程以有效将溶解的正丁醛维持在成活力阈值浓度以下的浓度的鼓泡速率从培养基中回收产生的正丁醛；

其中所述至少一种异源基因选自乙酰-CoA乙酰基转移酶、3-羟酰-CoA脱氢酶、巴豆酰-CoA水合酶、丁酰-CoA脱氢酶、反式烯酰-CoA还原酶和丁醛脱氢酶，

其中所述微生物经遗传修饰具有减少或废除的选自ldhA、adhE、frdBC、pta和yqhD的至少一种基因的表达，

其中回收步骤在培养步骤期间进行。

14.权利要求13的方法，其中所述气提过程使用连续鼓泡。

15.权利要求14的方法，其中连续鼓泡的鼓泡速率为至少1容器体积/分钟。