C - Chemistry – Metallurgy – 12 – P
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
12
P
C12P 7/42 (2006.01) C12N 15/09 (2006.01) C12N 1/21 (2006.01) C12N 15/52 (2006.01) C12N 15/53 (2006.01) C12N 15/63 (2006.01)
Patent
CA 2678946
The invention provides a non-naturally occurring microbial biocatalyst including a microbial organism having a 4-hydroxybutanoic acid (4-HB) biosynthetic pathway having at least one exogenous nucleic acid encoding 4-hydroxybutanoate dehydrogenase, succinyl-CoA synthetase, CoA-dependent succinic semialdehyde dehydrogenase, or .alpha.-ketoglutarate decarboxylase, wherein the exogenous nucleic acid is expressed in sufficient amounts to produce monomeric 4-hydroxybutanoic acid (4-HB). Also provided is a non-naturally occurring microbial biocatalyst including a microbial organism having 4-hydroxybutanoic acid (4-HB) and 1,4-butanediol (BDO) biosynthetic pathways, the pathways include at least one exogenous nucleic acid encoding 4-hydroxybutanoate dehydrogenase, succinyl-CoA synthetase, CoA-dependent succinic semialdehyde dehydrogenase, 4-hydroxybutyrate:CoA transferase, 4-butyrate kinase, phosphotransbutyrylase, .alpha.-ketoglutarate decarboxylase, aldehyde dehydrogenase, alcohol dehydrogenase or an aldehyde/alcohol dehydrogenase, wherein the exogenous nucleic acid is expressed in sufficient amounts to produce 1,4- butanediol (BDO). Additionally provided is a method for the production of 4-HB. The method includes culturing a non-naturally occurring microbial organism having a A- hydroxybutanoic acid (4-HB) biosynthetic pathway including at least one exogenous nucleic acid encoding 4-hydroxybutanoate dehydrogenase, succinyl-CoA synthetase, CoA-dependent succinic semialdehyde dehydrogenase or .alpha.-ketoglutarate decarboxylase under substantially anaerobic conditions for a sufficient period of time to produce monomeric A- hydroxybutanoic acid (4-HB). Further provided is a method for the production of BDO. The method includes culturing a non-naturally occurring microbial biocatalyst, comprising a microbial organism having 4-hydroxybutanoic acid (4-HB) and 1,4-butanediol (BDO) biosynthetic pathways, the pathways including at least one exogenous nucleic acid encoding 4-hydroxybutanoate dehydrogenase, succinyl-CoA synthetase, CoA-dependent succinic semialdehyde dehydrogenase, 4-hydroxybutyrate:CoA transferase, 4-hydroxybutyrate kinase, phosphotranshydroxybutyrylase, .alpha.-ketoglutarate decarboxylase, aldehyde dehydrogenase, alcohol dehydrogenase or an aldehyde/alcohol dehydrogenase for a sufficient period of time to produce 1,4-butanediol (BDO). The 4-HB and/or BDO products can be secreted into the culture medium.
L'invention concerne un biocatalyseur microbien non présent à l'état naturel comprenant un organisme microbien ayant une voie de biosynthèse d'acide 4-hydroxybutanoïque (4-HB) ayant au moins un acide nucléique exogène codant la 4-hydroxybutanoate déshydrogénase, la succinyl-CoA synthétase, la semialdéhyde déshydrogénase succinique dépendant de CoA, ou d'.alpha.-cétoglutarate décarboxylase, l'acide nucléique exogène étant exprimé en quantités suffisantes pour produire de l'acide -hydroxybutanoïque (4-HB) monomère. Il est également proposé un biocatalyseur microbien non présent à l'état naturel comprenant un organisme microbien ayant des voies de biosynthèse d'acide 4-hydroxybutanoïque (4-HB) et de 1,4-butanediol (BDO), les voies comprenant au moins un acide nucléique exogène codant pour la 4-hydroxybutanoate déshydrogénase, la succinyl-CoA synthétase, la semialdéhyde déshydrogénase succinique dépendant de CoA, la 4-hydroxybutyrate:CoA transférase, la 4-butyrate kinase, la phosphotransbutyrylase, l'.alpha.-cétoglutarate décarboxylase, l'aldéhyde déshydrogénase, l'alcool déshydrogénase ou une aldéhyde/alcool déshydrogénase, l'acide nucléique exogène étant exprimé en quantités suffisantes pour produire du 1,4-butanediol (BDO). En outre, il est proposé un procédé de production de 4-HB. Le procédé comprend la mise en culture d'un organisme microbien non présent dans l'état naturel ayant une voie de biosynthèse d'acide 4-hydroxybutanoïque (4-HB) ayant au moins un acide nucléique exogène codant la 4-hydroxybutanoate déshydrogénase, la succinyl-CoA synthétase, la semialdéhyde déshydrogénase succinique dépendant de CoA, ou l'.alpha.-cétoglutarate décarboxylase dans des conditions sensiblement anaérobies pendant une durée suffisante pour produire de l'acide 4-hydroxybutanoïque (4-HB) monomère. Il est en outre proposé un procédé de production de BDO. Le procédé comprend la mise en culture d'un biocatalyseur microbien non présent à l'état naturel, comprenant un organisme microbien ayant des voies de biosynthèse d'acide 4-hydroxybutanoïque (4-HB) et de 1,4-butanediol (BDO), les voies comprenant au moins un acide nucléique exogène codant la 4-hydroxybutanoate déshydrogénase, la succinyl-CoA synthétase, la semialdéhyde déshydrogénase succinique dépendant de CoA, la 4-hydroxybutyrate:CoA transférase, la 4-hydroxybutyrate kinase, la phosphotranshydroxybutyrylase, l'.alpha.-cétoglutarate décarboxylase, l'aldéhyde déshydrogénase, l'alcool déshydrogénase ou une aldéhyde/alcool déshydrogénase, pendant une durée suffisante pour produire du 1,4-butanediol (BDO). Les produits 4-HB et/ou BDO peuvent être sécrétés dans le milieu de culture.
Burgard Anthony
Burk Mark J.
Niu Wei
Van Dien Stephen J.
Genomatica Inc.
Smart & Biggar
LandOfFree
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