説明

イソプロパノール、n−ブタノール、及びイソブタノールの産生のための微生物

イソプロパノール経路を有する非天然微生物には、イソプロパノール経路酵素をコードする少なくとも1つの外来性核酸を含む。該経路には、4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼ、クロトナーゼ、3-ヒドロキシブチリル-CoA脱水素酵素、アセトアセチル-CoAシンテターゼ、アセチル-CoA:アセトアセタート-CoAトランスフェラーゼ、アセトアセチル-CoAヒドロラーゼ、アセトアセタートデカルボキシラーゼ、及びアセトン還元酵素から選択される1つの酵素を含む。W-ブタノール経路を有する非天然微生物には、w-ブタノール経路酵素をコードする少なくとも1つの外来性核酸を含む。他の非天然微生物は、w-ブタノール経路又はイソブタノール経路を有する。該生物を培養して、イソプロパノール、w-ブタノール、又はイソブタノールを産生する。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
イソプロパノールを産生するのに十分な量で発現するイソプロパノール経路酵素をコードする少なくとも1つの外来性核酸を含むイソプロパノール経路を有する微生物を含み、該イソプロパノール経路が 4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼ、クロトナーゼ、3-ヒドロキシブチリル-CoA脱水素酵素、アセトアセチル-CoAシンテターゼ、アセチル-CoA:アセトアセタート-CoAトランスフェラーゼ、アセトアセチル-CoAヒドロラーゼ、アセトアセタートデカルボキシラーゼ、及びアセトン還元酵素からなる群から選択される酵素を含む、非天然微生物。
【請求項2】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする2つの外来性核酸を含む、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項3】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする3つの外来性核酸を含む、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項4】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする4つの外来性核酸を含む、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項5】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする5つの外来性核酸を含む、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項6】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする6つの外来性核酸を含む、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項7】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする7つの外来性核酸を含む、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項8】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする8つの外来性核酸を含む、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項9】
前記少なくとも1つの外来性核酸が異種性核酸である、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項10】
前記非天然微生物が、実質的に嫌気性培地中にある、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項11】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、fumA、fumB、fumC、fumH、fum1、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANACOL_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、及びMsed_l220からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項12】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼがabfDによってコードされる、請求項11に記載の非天然微生物。
【請求項13】
前記クロトナーゼが、fumA、fumB、fumC、fumH、fum1、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANACOL_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、及びMsed_1220からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項14】
前記クロトナーゼが、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、及びpaaGからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項13に記載の非天然微生物。
【請求項15】
前記3-ヒドロキシブチリル-CoA脱水素酵素が、thrA、akthr2、hom6、hom1、hom2、fadB、fadJ、Hbd2、Hbdl、hbd、HSD17B10、phbB、phaB、Msed_1423、Msed_0399、Msed_0389、Msed_1993、adh、adhA、adh‐A、mdh、ldhA、ldh、及びbdhからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項16】
前記3-ヒドロキシブチリル-CoA脱水素酵素が、hbd、Hbd2、Hbdl、Msed_1423、Msed_0399、Msed_0389、Msed_1993、fadB、及びfadJからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項15に記載の非天然微生物。
【請求項17】
前記アセトアセチル-CoAシンテターゼが、sucC、sucD、AACS、AF1211、scs、及びPAE3250からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項18】
前記アセトアセチル-CoAシンテターゼが、sucC、sucD、AACS、及びAF1211からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項17に記載の非天然微生物。
【請求項19】
前記アセチル-CoA:アセトアセタート-CoAトランスフェラーゼが、atoA、atoD、actA、cgO592、ctfA、ctfB、cat1、cat2、cat3、gctA、gctB、HPAGl_0676、HPAGl_0677、ScoA、及びScoBからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項20】
前記アセチル-CoA:アセトアセタート-CoAトランスフェラーゼが、 atoA、atoD、actA、cgO592、ctfA、ctfB、HPAGl_0676、HPAGl_0677、ScoA、及びScoBからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項19に記載の非天然微生物。
【請求項21】
前記アセトアセチル-CoAヒドロラーゼが、acotl2、hibch、BC_2292、tesB、acot8、tesA、ybgC、paaI、及びybdBからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項22】
前記アセトアセチルCoAヒドロラーゼが、acot12、hibch、及びtesAからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項21に記載の非天然微生物。
【請求項23】
前記アセトアセタートデカルボキシラーゼが、pdc、pdc1、mdlC、dpgB、ilvB-1、kgd、kdcA、lysA、panD、dmpH、dmpE、xylII、xylIII、Reut_B5691、Reut_B5692、CAD、pad1、pofK、(pad)、padC、及びpadからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項24】
前記アセトアセタートデカルボキシラーゼが、Adc、cbei_3835、CLL_A2135、RBAM_030030からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項23に記載の非天然微生物。
【請求項25】
前記アセトン還元酵素が、thrA、akthr2、hom6、hom1、hom2、fadB、fadJ、Hbd2、Hbd1、hbd、HSD17B10、phbB、phaB、Msed_1423、Msed_0399、Msed_0389、Msed_1993、adh、adhA、adh‐A、mdh、ldhA、ldh、及びbdhからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項1に記載の非天然微生物。
【請求項26】
前記アセトン還元酵素が、adh、adhA、及びadh‐Aからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項25に記載の非天然微生物。
【請求項27】
イソプロパノールを産生する条件下及び十分な時間で、請求項1に記載の非天然微生物を培養することを含む、イソプロパノールを産生する方法。
【請求項28】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする2つの外来性核酸を含む、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする3つの外来性核酸を含む、請求項27に記載の方法。
【請求項30】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする4つの外来性核酸を含む、請求項27に記載の方法。
【請求項31】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする5つの外来性核酸を含む、請求項27に記載の方法。
【請求項32】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする6つの外来性核酸を含む、請求項27に記載の方法。
【請求項33】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする7つの外来性核酸を含む、請求項27に記載の方法。
【請求項34】
前記微生物が、イソプロパノール経路酵素を各々コードする8つの外来性核酸を含む、請求項27に記載の方法。
【請求項35】
前記非天然微生物が、実質的に嫌気性培地中にある、請求項27に記載の方法。
【請求項36】
前記少なくとも1つの外来性核酸が異種性核酸である、請求項27に記載の方法。
【請求項37】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、fumA、fumB、fumC、fumH、fum1、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANACOL_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、及びMsed_1220からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項27に記載の方法。
【請求項38】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、abfDによってコードされる、請求項37に記載の方法。
【請求項39】
前記クロトナーゼが、fumA、fumB、fumC、fumH、fum1、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANACOL_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、及びMsed_1220からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項27に記載の方法。
【請求項40】
前記クロトナーゼが、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、及びpaaGからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項39に記載の方法。
【請求項41】
前記3-ヒドロキシブチリル-CoA脱水素酵素が、thrA、akthr2、hom6、hom1、hom2、fadB、fadJ、Hbd2、Hbd1、hbd、HSD17B10、phbB、phaB、Msed_1423、Msed_0399、Msed_0389、Msed_1993、adh、adhA、adh‐A、mdh、ldhA、ldh、及びbdhからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項27に記載の方法。
【請求項42】
前記3-ヒドロキシブチリル-CoA脱水素酵素が、hbd、Hbd2、Hbdl、Msed_1423、Msed_0399、Msed_0389、Msed_1993、fadB、及びfadJからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項41に記載の方法。
【請求項43】
前記アセトアセチル-CoAシンテターゼが、sucC、sucD、AACS、AF1211、scs、及びPAE3250からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項27に記載の方法。
【請求項44】
前記アセトアセチル-CoAシンテターゼが、sucC、sucD、AACS、及びAF1211からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項43に記載の方法。
【請求項45】
前記アセチル-CoA:アセトアセタート-CoAトランスフェラーゼが、atoA、atoD、actA、cgO592、ctfA、ctfB、catl、cat2、cat3、gctA、gctB、HPAGl_0676、HPAGl_0677、ScoA、及びScoBからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項27に記載の方法。
【請求項46】
前記アセチル-CoA:アセトアセタート-CoAトランスフェラーゼが、atoA、atoD、actA、cgO592、ctfA、ctfB、HPAGl_0676、HPAGl_0677、ScoA、及びScoBからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項45に記載の方法。
【請求項47】
前記アセトアセチル-CoAヒドロラーゼが、acotl2、hibch、BC_2292、tesB、acot8、tesA、ybgC、paaI、及びybdBからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項27に記載の方法。
【請求項48】
前記アセトアセチル-CoAヒドロラーゼが、acot12、hibch、及びtesAからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項47に記載の方法。
【請求項49】
前記アセトアセタートデカルボキシラーゼが、pdc、pdc1、mdlC、dpgB、ilvB‐1、kgd、kdcA、lysA、panD、dmpH、dmpE、xylII、xylIII、Reut_B5691、Reut_B5692、CAD、padl、pofK、(pad)、padC、及びpadからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項27に記載の方法。
【請求項50】
前記アセトアセタートデカルボキシラーゼが、Adc、cbei_3835、CLL_A2135、RBAM_030030からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項27に記載の方法。
【請求項51】
前記アセトン還元酵素が、thrA、akthr2、hom6、hom1、hom2、fadB、fadJ、Hbd2、Hbd1、hbd、HSD17B10、phbB、phaB、Msed_1423、Msed_0399、Msed_0389、Msed_1993、adh、adhA、adh‐A、mdh、ldhA、ldh、及びbdhからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項27に記載の方法。
【請求項52】
前記アセトン還元酵素が、adh、adhA、及びadh‐Aからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項51に記載の方法。
【請求項53】
n-ブタノールを産生するのに十分な量で発現するn-ブタノール経路酵素をコードする少なくとも1つの外来性核酸を含むn-ブタノール経路を有する微生物を含み、該n-ブタノール経路が、4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼ、クロトノイル-CoA還元酵素、ブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)、ブチルアルデヒド還元酵素、及びブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)からなる群から選択される酵素を含む、非天然微生物。
【請求項54】
前記微生物が、n-ブタノール経路酵素を各々コードする2つの外来性核酸を含む、請求項53に記載の非天然微生物。
【請求項55】
前記微生物が、n-ブタノール経路酵素を各々コードする3つの外来性核酸を含む、請求項53に記載の非天然微生物。
【請求項56】
前記微生物が、n-ブタノール経路酵素を各々コードする4つの外来性核酸を含む、請求項53に記載の非天然微生物。
【請求項57】
前記少なくとも1つの外来性核酸が異種性核酸である、請求項53に記載の非天然微生物。
【請求項58】
前記非天然微生物が、実質的に嫌気性培地中にある、請求項53に記載の非天然微生物。
【請求項59】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、fumA、fumB、fumC、fumH、fuml、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANACOL_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、及びMsed_l220からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項53に記載の非天然微生物。
【請求項60】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、abfDによってコードされる、請求項59に記載の非天然微生物。
【請求項61】
前記クロトノイル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、TDE0597、IBD、RPA3448、FadH、及びenrからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項53に記載の非天然微生物。
【請求項62】
前記クロトノイル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、及びTDE0597からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項61に記載の非天然微生物。
【請求項63】
前記ブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)が、acrl、sucD、bphG、adhE、Msed_0709、mcr、asd‐2、Saci_2370、Ald、及びeutEからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項53に記載の非天然微生物。
【請求項64】
前記ブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)が、sucD、bphG、Msed_0709、mcr、及びAldからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項63に記載の非天然微生物。
【請求項65】
前記ブチルアルデヒド還元酵素が、alrA、ADH2、yqhD、bdhI、bdhII、adhA、4hbd、adhI、P84067、mmsb、dhat、及び3hidhからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項53に記載の非天然微生物。
【請求項66】
前記ブチルアルデヒド還元酵素が、alrA、ADH2、yqhD、bdhI、bdhII、4hbd、adhl、及びmmsbからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項65に記載の非天然微生物。
【請求項67】
前記ブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)が、adhE、adhE2、mcr、Rcas_2929、NAPl_02720、MGP2080_00535、及びFARからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項53に記載の非天然微生物。
【請求項68】
前記ブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)が、adhE2、mcr、及びFARからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項67に記載の非天然微生物。
【請求項69】
n-ブタノールを産生する条件下及び十分な時間で、請求項53に記載の非天然微生物を培養することを含む、n-ブタノールを産生する方法。
【請求項70】
前記微生物が、n-ブタノール経路酵素を各々コードする2つの外来性核酸を含む、請求項69に記載の方法。
【請求項71】
前記微生物が、n-ブタノール経路酵素を各々コードする3つの外来性核酸を含む、請求項69に記載の方法。
【請求項72】
前記微生物が、n-ブタノール経路酵素を各々コードする4つの外来性核酸を含む、請求項69に記載の方法。
【請求項73】
前記少なくとも1つの外来性核酸が異種性核酸である、請求項69に記載の方法。
【請求項74】
前記非天然微生物が、実質的に嫌気性培地中にある、請求項69に記載の方法。
【請求項75】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、fumA、fumB、fumC、fumH、fum1、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANACOL_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、及びMsed_l220からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項69に記載の方法。
【請求項76】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、abfDによってコードされる、請求項75に記載の方法。
【請求項77】
前記クロトノイル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、TDE0597、IBD、RPA3448、FadH、及びenrからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項69に記載の方法。
【請求項78】
前記クロトノイル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、及びTDE0597からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項77に記載の方法。
【請求項79】
前記ブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)が、acr1、sucD、bphG、adhE、Msed_0709、mcr、asd‐2、Saci_2370、Ald、及びeutEからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項69に記載の方法。
【請求項80】
前記ブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)が、sucD、bphG、Msed_0709、mcr、及びAldからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項79に記載の方法。
【請求項81】
前記ブチルアルデヒド還元酵素が、alrA、ADH2、yqhD、bdhI、bdhII、adhA、4hbd、adhI、P84067、mmsb、dhat、及び3hidhからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項69に記載の方法。
【請求項82】
前記ブチルアルデヒド還元酵素が、alrA、ADH2、yqhD、bdhI、bdhII、4hbd、adhI、及びmmsbからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項81に記載の方法。
【請求項83】
前記ブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)が、adhE、adhE2、mcr、Rcas_2929、NAPl_02720、MGP2080_00535、及びFARからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項69に記載の方法。
【請求項84】
前記ブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)が、adhE2、mcr、及びFARからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項83に記載の方法。
【請求項85】
イソブタノールを産生するのに十分な量で発現するイソブタノール経路酵素をコードする少なくとも1つの外来性核酸を含むイソブタノール経路を有する微生物を含み、該イソブタノール経路が、4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼ、クロトノイル-CoA還元酵素、イソブチリル-CoAムターゼ、4-ヒドロキシブチリル-CoAムターゼ、3-ヒドロキシイソブチリル-CoAデヒドラターゼ、メタクリリル-CoA-還元酵素、イソブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)、イソブチルアルデヒド還元酵素、及びイソブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)からなる群から選択される酵素を含む、非天然微生物。
【請求項86】
前記微生物が、イソブタノール経路酵素を各々コードする2つの外来性核酸を含む、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項87】
前記微生物が、イソブタノール経路酵素を各々コードする3つの外来性核酸を含む、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項88】
前記微生物が、イソブタノール経路酵素を各々コードする4つの外来性核酸を含む、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項89】
前記微生物が、イソブタノール経路酵素を各々コードする5つの外来性核酸を含む、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項90】
前記少なくとも1つの外来性核酸が異種性核酸である、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項91】
前記非天然微生物が、実質的に嫌気性培地中にある、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項92】
1セットのイソブタノール経路酵素が、4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼ、クロトノイル-CoA還元酵素、イソブチリル-CoAムターゼ、イソブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)、及びイソブチルアルデヒド還元酵素を含む、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項93】
1セットのイソブタノール経路酵素が、4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼ、クロトノイル-CoA還元酵素、イソブチリル-CoAムターゼ、及びイソブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)を含む、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項94】
1セットのイソブタノール経路酵素が、4-ヒドロキシブチリル-CoAムターゼ、3-ヒドロキシイソブチリル-CoAデヒドラターゼ、メタクリリル-CoA還元酵素、イソブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)、及びイソブチルアルデヒド還元酵素を含む、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項95】
1セットのイソブタノール経路酵素が、4-ヒドロキシブチリル-CoAムターゼ、3-ヒドロキシイソブチリル-CoAデヒドラターゼ、メタクリリル-CoA-還元酵素、及びイソブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)を含む、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項96】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、fumA、fumB、fumC、fumH、fum1、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANACOL_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、及びMsed_l220からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項97】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、abfDによってコードされる、請求項96に記載の非天然微生物。
【請求項98】
前記クロトノイル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、TDE0597、IBD、RPA3448、FadH、及びenrからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項99】
前記クロトノイル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、及びTDE0597からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項98に記載の非天然微生物。
【請求項100】
前記イソブチリル-CoAムターゼが、icm、icmB、icmA、Mpe_B0538、Mpe_B0541、scpA、mutA、mutB、mcmA、mcmB、sbm、SARI_04585、YfreA_01000861、argK、PPA0597、及びmeaBからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項101】
前記イソブチリル-CoAムターゼが、icmB、icmA、Mpe_B0538、及びMpe_B0541からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項100に記載の非天然微生物。
【請求項102】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAムターゼが、icm、icmB、icmA、Mpe_B0538、Mpe_B0541、scpA、mutA、mutB、mcmA、mcmB、sbm、SARI_04585、YfreA_01000861、argK、PPA0597、及びmeaBからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項103】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAムターゼが、icmB、icmA、Mpe_B0538、及びMpe_B0541からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項102に記載の非天然微生物。
【請求項104】
前記3-ヒドロキシイソブチリル-CoAデヒドラターゼが、fumA、fumB、fumC、fumH、fum1、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANACOL_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、及びMsed_1220からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項105】
前記3-ヒドロキシイソブチリル-CoAデヒドラターゼが、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、及びpaaGからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項104に記載の非天然微生物。
【請求項106】
前記メタクリリル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、TDE0597、IBD、RPA3448、FadH、及びenrからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項107】
前記メタクリリル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、及びTDE0597からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項106に記載の非天然微生物。
【請求項108】
前記イソブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)が、acr1、sucD、bphG、adhE、Msed_0709、mcr、asd‐2、Saci_2370、Ald、及びeutEからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項109】
前記イソブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)が、sucD、bphG、Msed_0709、mcr、及びAldからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項108に記載の非天然微生物。
【請求項110】
前記イソブチルアルデヒド還元酵素が、alrA、ADH2、yqhD、bdhI、bdhII、adhA、4hbd、adhI、P84067、mmsb、dhat、及び3hidhからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項111】
前記イソブチルアルデヒド還元酵素が、alrA、ADH2、yqhD、bdhI、bdhII、4hbd、adhI、P84067、及びmmsbからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項110に記載の非天然微生物。
【請求項112】
前記イソブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)が、adhE、ahdE2、mcr、Rcas_2929、NAP1_02720、MGP2080_00535、及びFARからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項85に記載の非天然微生物。
【請求項113】
前記イソブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)が、adhE2、mcr、及びFARからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項112に記載の非天然微生物。
【請求項114】
イソブタノールを産生する条件下及び十分な時間で、請求項85に記載の非天然微生物を培養することを含む、イソブタノールを産生する方法。
【請求項115】
前記微生物が、イソブタノール経路酵素を各々コードする2つの外来性核酸を含む、請求項114に記載の方法。
【請求項116】
前記微生物が、イソブタノール経路酵素を各々コードする3つの外来性核酸を含む、請求項114に記載の方法。
【請求項117】
前記微生物が、イソブタノール経路酵素を各々コードする4つの外来性核酸を含む、請求項114に記載の方法。
【請求項118】
前記少なくとも1つの外来性核酸が異種性核酸である、請求項114に記載の方法。
【請求項119】
前記非天然微生物が、実質的に嫌気性培地中にある、請求項114に記載の方法。
【請求項120】
1セットのイソブタノール経路酵素が、4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼ、クロトノイル-CoA還元酵素、イソブチリル-CoAムターゼ、イソブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)、及びイソブチルアルデヒド還元酵素を含む、請求項114に記載の方法。
【請求項121】
1セットのイソブタノール経路酵素が、4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼ、クロトノイル-CoA還元酵素、イソブチリル-CoAムターゼ、及びイソブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)を含む、請求項114に記載の方法。
【請求項122】
1セットのイソブタノール経路酵素が、4-ヒドロキシブチリル-CoAムターゼ、3-ヒドロキシイソブチリル-CoAデヒドラターゼ、メタクリリル-CoA-還元酵素、イソブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)、及びイソブチルアルデヒド還元酵素を含む、請求項114に記載の方法。
【請求項123】
1セットのイソブタノール経路酵素が、4-ヒドロキシブチリル-CoAムターゼ、3-ヒドロキシイソブチリル-CoAデヒドラターゼ、メタクリリル-CoA-還元酵素、及びイソブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)を含む、請求項114に記載の方法。
【請求項124】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、fumA、fumB、fumC、fumH、fum1、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANACOL_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、及びMsed_1220からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項114に記載の方法。
【請求項125】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAデヒドラターゼが、abfDによってコードされる、請求項124に記載の方法。
【請求項126】
前記クロトノイル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、TDE0597、IBD、RPA3448、FadH、及びenrからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項114に記載の方法。
【請求項127】
前記クロトノイル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、及びTDE0597からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項126に記載の方法。
【請求項128】
前記イソブチリル-CoAムターゼが、icm、icmB、icmA、Mpe_B0538、Mpe_B0541、scpA、mutA、mutB、mcmA、mcmB、sbm、SARI_04585、YfreA_0l000861、argK、PPA0597、及びmeaBからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項114に記載の方法。
【請求項129】
前記イソブチリル-CoAムターゼが、icmB、icmA、Mpe_B0538、及びMpe_B0541からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項128に記載の方法。
【請求項130】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAムターゼが、icm、icmB、icmA、Mpe_B0538、Mpe_B0541、scpA、mutA、mutB、mcmA、mcmB、sbm、SARI_04585、YfreA_0l000861、argK、PPA0597、及びmeaBからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項114に記載の方法。
【請求項131】
前記4-ヒドロキシブチリル-CoAムターゼが、icmB、icmA、Mpe_B0538、及びMpe_B0541からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項130に記載の方法。
【請求項132】
前記3-ヒドロキシイソブチリル-CoAデヒドラターゼが、fumA、fumB、fumC、fumH、fum1、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANACOL_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、及びMsed_l220からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項114に記載の方法。
【請求項133】
前記3-ヒドロキシイソブチリル-CoAデヒドラターゼが、crt、crt1、paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、及びpaaGからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項132に記載の方法。
【請求項134】
前記メタクリリル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、TDE0597、IBD、RPA3448、FadH、及びenrからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項114に記載の方法。
【請求項135】
前記メタクリリル-CoA還元酵素が、bcd、etfA、etfB、Ter、及びTDE0597からなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項134に記載の方法。
【請求項136】
前記イソブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)が、acr1、sucD、bphG、adhE、Msed_0709、mcr、asd‐2、Saci_2370、Ald、及びeutEからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項114に記載の方法。
【請求項137】
前記イソブチリル-CoA還元酵素(アルデヒド形成)が、sucD、bphG、Msed_0709、mcr、及びAldからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項136に記載の方法。
【請求項138】
前記イソブチルアルデヒド還元酵素が、alrA、ADH2、yqhD、bdhI、bdhII、adhA、4hbd、adhI、P84067、mmsb、dhat、及び3hidhからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項114に記載の方法。
【請求項139】
前記イソブチルアルデヒド還元酵素が、alrA、ADH2、yqhD、bdhI、bdhII、4hbd、adhI、P84067、及びmmsbからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項138に記載の方法。
【請求項140】
前記イソブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)が、adhE、adhE2、mcr、Rcas_2929、NAPl_02720、MGP2080_00535、及びFARからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項114に記載の方法。
【請求項141】
前記イソブチリル-CoA還元酵素(アルコール形成)が、adhE2、mcr、及びFARからなる群から選択される1つ以上の遺伝子によってコードされる、請求項140に記載の方法。

【図1】
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【公表番号】特表2012−525156(P2012−525156A)
【公表日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−508799(P2012−508799)
【出願日】平成22年4月30日(2010.4.30)
【国際出願番号】PCT/US2010/033271
【国際公開番号】WO2010/127303
【国際公開日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【出願人】(511062818)ゲノマチカ, インク. (10)
【Fターム(参考)】