[发明专利]用于生物合成化合物的方法、试剂和细胞

权利要求书

1.在重组宿主中生物合成C5构件块的方法，所述方法包括：

a)使用至少一种具有选自下组的活性的多肽在所述重组宿主中将2-氧代-己二酸酶促转化为中间体：α-氨基转移酶活性，2-酮酸脱酸酶活性和2-氧代戊二酸脱氢酶复合物的活性，其中所述中间体选自下组：2-氨基-己二酸，5-氧代戊酸，和戊二酰-CoA；并且

b)使用至少一种具有选自下组的活性的多肽在所述重组宿主中将所述中间体酶促转化为C5构件块：硫酯酶活性，CoA连接酶活性，CoA转移酶活性，酰化脱氢酶活性，醛脱氢酶活性，5-羟基戊酸脱氢酶活性，6-羟基己酸脱氢酶活性，醇脱氢酶活性，羧酸还原酶活性，ω-转氨酶活性，α-氨基脱羧酶活性，N-乙酰基转移酶活性，和乙酰基腐胺脱乙酰基酶活性，

其中所述C5构件块选自下组：戊二酸，5-羟基戊酸，5-氨基戊酸，尸胺，和1,5-戊二醇。

2.权利要求1的方法，其中具有2-酮酸脱酸酶活性的所述多肽与SEQ ID NO:1中列出的氨基酸序列具有至少70％，75％，80％，85％，90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，99％，或100％序列同一性。

3.权利要求1的方法，其中具有2-氧代戊二酸脱氢酶复合物活性的所述多肽包含在EC 1.2.4.2，EC 1.8.1.4和EC 2.3.1.61下分类的活性。

4.权利要求1的方法，其中具有2-氧代戊二酸脱氢酶复合物活性的所述多肽与SEQ ID NO:16中列出的氨基酸序列具有至少70％，75％，80％，85％，90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，99％，或100％序列同一性。

5.权利要求1的方法，其中通过至少一种具有选自下组的活性的多肽将2-氧代-戊二酸酶促转化为2-氧代-己二酸获得所述2-氧代-己二酸：2-异丙基苹果酸合酶活性，高柠檬酸合酶活性，高乌头酸水合酶活性，3-异丙基苹果酸脱水酶活性，高异柠檬酸脱氢酶活性，和3-异丙基苹果酸脱氢酶活性。

6.权利要求1的方法，其中与具有磷酸泛酰巯基乙胺转移酶增强子活性的多肽组合使用具有羧酸还原酶活性的所述多肽。

7.权利要求1的方法，其中所述中间体是戊二酰-CoA，并且使用至少一种具有选自下组的活性的多肽而酶促转化为戊二酸：(i)硫酯酶活性，(ii)CoA连接酶活性，(iii)CoA转移酶，(iv)酰化脱氢酶和醛脱氢酶活性和(v)醛脱氢酶活性。

8.权利要求1或权利要求7的方法，其中具有硫酯酶活性的所述多肽与SEQ ID NO:17或18中列出的氨基酸序列具有至少70％，75％，80％，85％，90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，99％，或100％序列同一性。

9.权利要求1的方法，其中所述中间体是5-氧代戊酸，并且使用具有ω-转氨酶活性的多肽而酶促转化为C5构件块5-氨基戊酸。

10.权利要求1的方法，其中所述中间体是2-氨基-己二酸，并且使用具有α-氨基脱酸酶活性的多肽而酶促转化为C5构件块5-氨基戊酸。

11.权利要求1的方法，其中具有α-氨基脱羧酶活性的所述多肽与SEQ ID NO:19-22中任一项列出的氨基酸序列具有至少70％，75％，80％，85％，90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，99％，或100％序列同一性。

12.权利要求1的方法，其中所述C5构件块是戊二酸，并且所述方法进一步包括使用至少一种具有选自下组的活性的多肽将戊二酸酶促转化为C5构件块5-氨基戊酸：羧酸还原酶活性和ω-转氨酶活性。

13.权利要求1的方法,其中所述中间体是5-氧代戊酸，并且使用至少一种具有选自下组的活性的多肽而酶促转化为C5构件块5-羟基戊酸：5-羟基戊酸脱氢酶活性，6-羟基己酸脱氢酶活性，和醇脱氢酶活性。

14.权利要求1的方法，其中所述C5构件块是戊二酸，并且所述方法进一步包括使用至少一种具有选自下组的活性的多肽将戊二酸酶促转化为C5构件块5-羟基戊酸(5-hydroxypentainoic acid)：羧酸还原酶活性和醇脱氢酶活性。