Biochemical synthesis of 1,4-butanediamine

Details Biochemical synthesis of 1,4-butanediamine Biochemical synthesis of 1,4-butanediamine

C - Chemistry, Metallurgy

12

P

C12P 13/00 (2006.01) C12N 9/10 (2006.01) C12N 9/88 (2006.01)

Patent

CA 2571531

The invention relates to a process for biochemical synthesis of 1,4- butanediamine in a microorganism having an increased level of an ornithine decarboxylase activity (increased ODC activity) as compared to the native level of the ornithine decarboxylase activity, wherein the increased ODC activity is obtained by means of overexpression of an ornithine decarboxylase encoding gene with increased translational and/or transcriptional efficiency, and wherein 1,4-butanediamine produced in the microorganism is excreted into a fermentation broth, and is recovered from the fermentation broth. In preferred embodiments also increased enzyme activity is obtained by of overexpression of either (i) an arginine decarboxylase encoding gene speA and an agmatinase encoding genespeB; or (ii) an arginine decarboxylase encoding gene speA and an agmatine iminohydrolase encoding gene aguA,and an N-carbamoylputrescine amidohydrolase encoding geneaguB, and optionally also an agmatinase encoding gene speB. The invention also relates to vectors, plasmids and hosts carrying, at an increased level of activity, one or more of the enzyme activities as mentioned.

L'invention concerne un procédé de synthèse biochimique de 1,4-butanediamine dans un micro-organisme présentant un niveau accru d'activité ornithine décarboxylase (activité ODC accrue) comparé au niveau natif de l'activité d'ornithine décarboxylase, l'activité accrue est obtenue au moyen d'une surexpression du gène codant l'ornithine décarboxylase avec une efficacité accrue de traduction et/ou transcription et la 1,4-butanediamine produite dans le micro-organisme est excrétée dans un bouillon de fermentation puis elle est récupérée dudit bouillon de fermentation. Dans les modes de réalisation préférés, une activité enzymatique également accrue est obtenue par surexpression soit (i) d'un gène codant l'arginine décarboxylase speA et d'un gène codant l'agmatinasespeB; soit (ii) d'un gène codant l'arginine décarboxylase speA et d'un gène codant l'agmatine iminohydrolase aguA, et d'un gène codant N-carbamoylputrescine amidohydrolaseaguB, et également facultativement d'un gène codant l'agmatinase speB. L'invention concerne également des vecteurs, des plasmides et des hôtes portant, à un niveau d'activité accru, une ou plusieurs des activités enzymatiques citées.

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