C - Chemistry – Metallurgy – 12 – N
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
12
N
C12N 1/21 (2006.01) C12N 15/52 (2006.01) C12P 7/40 (2006.01)
Patent
CA 2756705
This invention relates to the biocatalysts for the efficient production of succinic acid and/or other products from re-newable biological feedstocks. The biocatalysts have a very high efficiency for the growth-coupled production of succinic acid and/or other products from carbohydrate feed stocks as a result of both genetic manipulations and metabolic evolution. More specifically, certain biocatalysts of the present invention produce succinic acid at high titers and yield in mineral salts media dur-ing simple pH-controlled, batch fermentation without the addition of any exogenous genetic material. The genetic manipulations of the present invention are concerned with the energy-conserving strategies coupled with the elimination of alternative routes for NADH oxidation other than the routes for succinic acid production. The biocatalysts contain glucose-repressed gluconeogenic phosphoenol pyruvate carboxykinase (pck) derepressed by genetic modifications and a genetically-inactivated phosphotransferase system. In terms of succinic acid production efficiency, the biocatalysts of the present invention are functionally equivalent to suc-cinate producing rumen bacteria such as Actinobacillus succinogens and Mannheimia succiniproducens with one difference that the biocatalysts are able to achieve this high level of succinic acid production in a minimal salt medium with carbohydrate source as opposed to the requirement for a rich media for succinic acid production by rumen bacteria.
La présente invention concerne les biocatalyseurs assurant une production efficace d'acide succinique et/ou d'autres produits à partir de matières premières biologiques renouvelables. Lesdits biocatalyseurs se révèlent extrêmement efficaces pour la production associée à la croissance d'acide succinique et/ou d'autres produits à partir de matières premières glucidiques, et ce, à la fois en conséquence de manipulations génétiques et d'une évolution métabolique. Plus précisément, certains biocatalyseurs de la présente invention produisent de l'acide succinique à des concentrations élevées et avec un bon rendement dans un milieu à base de sels minéraux durant un simple processus de fermentation discontinue à pH contrôlé sans addition d'un quelconque matériau génétique exogène. Les manipulations génétiques de la présente invention impliquent des stratégies d'économies d'énergie associées à l'élimination d'autres voies de l'oxydation du NADH que les voies produisant de l'acide succinique. Ces biocatalyseurs contiennent de la phosphoénolpyruvate carboxykinase (pck) glucoformatrice réprimée par le glucose, mais déréprimée par des modifications génétiques, ainsi qu'un système phosphotransférase génétiquement inactivé. En termes d'efficacité de la production d'acide succinique, les biocatalyseurs de la présente invention sont fonctionnellement équivalents aux bactéries du rumen produisant du succinate comme Actinobacillus succinogens et Mannheimia succiniprodiicens, à la seule différence que les biocatalyseurs sont capables d'assurer ce haut niveau de production d'acide succinique dans un milieu salé minimal en présence d'une source de glucides, alors que les bactéries du rumen ont besoin d'un milieu riche pour la production d'acide succinique.
Ingram Lonnie O'neal
Jantama Kaemwich
Jarboe Laura R.
Moore Jonathan C.
Shanmugam Keelnatham T.
Mbm Intellectual Property Law Llp
University Of Florida Research Foundation Inc.
LandOfFree
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