メタクリル酸又はメタクリルエステルの製造方法
本発明は、ＩＡ）細胞の野生型と比較してより多くの３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができる方法で、細胞の野生型と比較して遺伝的に改変された細胞と、３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートが、炭素源から形成される条件下で、炭素源として、炭水化物、グリセロール、二酸化炭素、メタン、メタノール、Ｌ−バリン又はＬ−グルタメートを含有する栄養培地とを接触する工程を含む方法によって３−ヒドロキシイソ酪酸を製造し、適宜、３−ヒドロキシイソ酪酸を栄養培地から分離し、適宜、３−ヒドロキシイソ酪酸を中和する方法工程、ＩＢ）３−ヒドロキシイソ酪酸を脱水してメタクリル酸を形成させ、適宜、メタクリル酸をエステル化する方法工程を含む、メタクリル酸又はメタクリルエステルの製造方法に関する。本発明は、ポリメタクリル酸又はポリメタクリルエステルの製造方法にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタクリル酸又はメタクリルエステルの製造方法であって、
ＩＡ）３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートが、炭素源から形成される条件下で、細胞の野生型と比較してより多くの３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができるように細胞の野生型と比較して遺伝的に改変された細胞と、炭素源として、炭水化物、グリセロール、二酸化炭素、メタン、メタノール、Ｌ−バリン又はＬ−グルタメートを含有する栄養培地とを接触する方法工程を含む方法によって３−ヒドロキシイソ酪酸を製造し、適宜３−ヒドロキシイソ酪酸を栄養培地から分離し、かつ適宜３−ヒドロキシイソ酪酸を中和する方法工程、
ＩＢ）３−ヒドロキシイソ酪酸を脱水してメタクリル酸を形成させ、適宜、メタクリル酸をエステル化する方法工程
を含む方法。
【請求項２】
３−ヒドロキシイソ酪酸の、又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートの形成が、前駆体としてメチルマロン酸セミアルデヒドを介して実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記の細胞が、中間体としてスクシニル−補酵素Ａを介して、３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、スクシニル−補酵素Ａのメチルマロニル−補酵素Ａへの転化を触媒する、酵素Ｅ1の活性を特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記の酵素Ｅ1が、メチルマロニル−補酵素Ａムターゼ（ＥＣ ５．４．９９．２）である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
請求項３から５までのいずれか１項に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ2〜Ｅ4：
− メチルマロニル−補酵素Ａの、マロン酸メチルへの転化を触媒する酵素Ｅ2、
− マロン酸メチルの、メチルマロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素Ｅ3、
− メチルマロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシイソブチレートへの転化を触媒する酵素Ｅ4
の活性を特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ2が、メチルマロニル−補酵素Ａヒドロラーゼ（ＥＣ ３．１．２．１７）であり、
Ｅ3が、アルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．３）又はアルデヒドオキシダーゼ（ＥＣ １．２．３．１）であり、かつ
Ｅ4が、３−ヒドロキシイソブチレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３１）又は３−ヒドロキシアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３５）である、方法。
【請求項８】
請求項３から５までのいずれか１項に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ4、Ｅ5、Ｅ6及びＥ7：
− （Ｒ）メチルマロニル−補酵素Ａの、（Ｓ）メチルマロニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ6、
− （Ｓ）メチルマロニル−補酵素Ａの、プロピオニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ7、
− プロピオニル−補酵素Ａの、メチルマロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素Ｅ5、
− メチルマロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシイソ酪酸への転化を触媒する酵素Ｅ4
の活性を特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ6が、メチルマロニル−補酵素Ａエピメラーゼ（ＥＣ ５．１．９９．１）であり、
Ｅ7が、メチルマロニル−補酵素Ａデカルボキシラーゼ（ＥＣ ４．１．１．４１）であり、
Ｅ5が、メチルマロン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．２７）であり、かつ
Ｅ4が、３−ヒドロキシイソブチレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３１）、又は３−ヒドロキシアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３５）である、方法。
【請求項１０】
請求項３から５までのいずれか１項に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ4、Ｅ5及びＥ7：
− メチルマロニル−補酵素Ａの、プロピオニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ7、
− プロピオニル−補酵素Ａの、メチルマロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素Ｅ5、
− メチルマロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシイソ酪酸への転化を触媒する酵素Ｅ4
の活性を特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ7が、メチルマロニル−補酵素Ａデカルボキシラーゼ（ＥＣ ４．１．１．４１）であり、
Ｅ5が、メチルマロン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．２７）であり、かつ
Ｅ4が、３−ヒドロキシイソブチレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３１）、又は３−ヒドロキシアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３５）である、方法。
【請求項１２】
請求項３から５までのいずれか１項に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ28及びＥ46：
− Ｌ−グルタメートの、２−オキソグルタレートへの転化を触媒する酵素Ｅ46、
− ２−オキソグルタレートの、スクシニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ28
の活性を特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ46が、グルタメートシンターゼ（ＥＣ １．４．１．１３もしくはＥＣ １．４．１．１４）、グルタメートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．４．１．２、ＥＣ １．４．１．３もしくはＥＣ １．４．１．４）、又はアスパルテートトランスアミナーゼ（ＥＣ ２．６．１．１もしくはＥＣ ２．６．１．２）であり、かつ
Ｅ28が、２−オキソグルタレートシンターゼ（ＥＣ １．２．７．３）である、方法。
【請求項１４】
前記の細胞が、中間体としてプロピオニル−補酵素Ａを介して、３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができる、請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ4、Ｅ5及びＥ47〜Ｅ52：
− アセチル−補酵素Ａの、マロニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ47、
− マロニル−補酵素Ａの、マロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素Ｅ48、
− マロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシプロピオネートへの転化を触媒する酵素Ｅ49、
− ３−ヒドロキシプロピオネートの、３−ヒドロキシプロピオニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ50、
− ３−ヒドロキシピロピオニル−補酵素Ａの、アクリロイル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ51、
− アクリロイル−補酵素Ａの、プロピオニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ52、
− プロピオニル−補酵素Ａの、メチルマロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素Ｅ5、
− メチルマロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシイソブチレートへの転化を触媒する酵素Ｅ4
の活性を特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ4が、３−ヒドロキシイソブチレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３１）又は３−ヒドロキシアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３５）であり、
Ｅ5が、メチルマロン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．２７）であり、
Ｅ47が、マロニル−補酵素Ａデカルボキシラーゼ（ＥＣ ４．１．１．９）、マロネート−補酵素Ａトランスフェラーゼ（ＥＣ ２．８．３．３）、メチルマロニル−補酵素Ａカルボキシトランスフェラーゼ（ＥＣ ２．１．３．１）又はアセチル−補酵素Ａカルボキシラーゼ（ＥＣ ６．４．１．２）であり、
Ｅ48が、マロン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．１８）であり、
Ｅ49が、３−ヒドロキシプロピオネートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．５９）であり、
Ｅ50が、３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａヒドロラーゼ（ＥＣ ３．１．２．４）であり、
Ｅ51が、エノイル−補酵素Ａヒドラターゼ（ＥＣ ４．２．１．１７）であり、かつ
Ｅ52が、アシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．３）である、方法。
【請求項１７】
前記の細胞が、中間体としてアクリロイル−補酵素Ａを介して、３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができる、請求項２に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ2〜Ｅ4、Ｅ56、Ｅ72及びＥ73：
− ベータ−アラニンの、ベータ−アラニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ72、
− ベータ−アラニル−補酵素Ａの、アクリリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ73、
− アクリリル−補酵素Ａの、メチルマロニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ56、
− メチルマロニル−補酵素Ａの、マロン酸メチルへの転化を触媒する酵素Ｅ2、
− マロン酸メチルの、メチルマロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素3、
− メチルマロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシイソ酪酸への転化を触媒する酵素Ｅ4
の活性を特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ72が、補酵素Ａトランスフェラーゼ（ＥＣ ２．８．３．１）又は補酵素Ａシンターゼ、有利には補酵素Ａトランスフェラーゼであり、
Ｅ73が、ベータ−アラニル−補酵素Ａアンモニア−リアーゼ（ＥＣ ４．３．１．６）であり、
Ｅ56が、クロトニル−補酵素Ａデカルボキシラーゼであり、
Ｅ2が、メチルマロニル−補酵素Ａヒドロラーゼ（ＥＣ ３．１．２．１７）であり、
Ｅ3が、アルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．３）又はアルデヒドオキシダーゼ（ＥＣ １．２．３．１）であり、かつ
Ｅ4が、３−ヒドロキシイソブチレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３１）又は３−ヒドロキシアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３５）である、方法。
【請求項２０】
３−ヒドロキシイソ酪酸の、又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートの形成が、前駆体として３−ヒドロキシブチリル−補酵素Ａを介して実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記の細胞が、中間体としてイソブチリル補酵素Ａを介して、３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の細胞Ｅ76〜Ｅ79、Ｅ60、Ｅ61及びＥ8：
− ピルベートの、２−アセトラクテートへの転化を触媒する酵素Ｅ76、
− ２−アセトラクテートの、２，３−ジヒドロキシイソバレレートへの転化を触媒する酵素Ｅ77、
− ２，３−ジヒドロキシイソバレレートの、２−オキソイソバレレートへの転化を触媒する酵素Ｅ78、
− ２−オキソイソバレレートの、イソブチリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ79、
− イソブチリル−補酵素Ａの、メタクリリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ60、
− メタクリリル−補酵素Ａの、３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ61、
− ３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａの、３−ヒドロキシイソブチレートへの転化を触媒する酵素Ｅ8
の活性を特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ8が、３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａヒドロラーゼ（ＥＣ ３．１．２．４）であり、
Ｅ76が、アセトラクテートシンターゼ（ＥＣ ２．２．１．６）であり、
Ｅ77が、ジヒドロキシイソバレレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．８６）であり、
Ｅ78が、２，３−ジヒドロキシイソバレレートデヒドラターゼ（ＥＣ ４．２．１．９）であり、
Ｅ79が、２−オキソイソバレレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．２５又はＥＣ １．２．４．４）であり、
Ｅ60が、アシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．３）、ブチリル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．２）又は２−メチルアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．１２）であり、かつ
Ｅ61が、エノイル−補酵素Ａデヒドラターゼ（ＥＣ ４．２．１．１７）である、方法。
【請求項２４】
請求項２１又は２２に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ8、Ｅ60〜Ｅ61及びＥ79〜Ｅ80：
− Ｌ−バリンの、２−オキソイソバレレートへの転化を触媒する酵素Ｅ80、
− ２−オキソイソバレレートの、イソブチリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ79、
− イソブチリル−補酵素Ａの、メタクリリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ60、
− メタクリリル−補酵素Ａの、３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ61、
− ３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａの、３−ヒドロキシイソブチレートへの転化を触媒する酵素Ｅ8
の活性を特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ8が、３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａヒドロラーゼ（ＥＣ ３．１．２．４）であり、
Ｅ60が、アシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．３）、ブチリル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．２）又は２−メチルアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．１２）であり、
Ｅ61が、エノイル−補酵素Ａヒドラターゼ（ＥＣ ４．２．１．１７）であり、
Ｅ79が、２−オキソイソバレレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．２５又はＥＣ １．２．４．４）であり、かつ
Ｅ80が、アミノ酸トランスフェラーゼ（ＥＣ ２．６．１．４２）である、方法。
【請求項２６】
前記の細胞が、該細胞中で、請求項２から２５までに記載の少なくとも１つの酵素の活性を増加する方法工程を含む、遺伝的に改変された細胞を製造するための方法によって得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
ポリメタクリル酸又はポリメタクリルエステルを製造するための方法であって、
ＩＩＩＡ）請求項１から２６までのいずれか１項に記載の方法によるメタクリル酸の製造工程、
ＩＩＩＢ）メタクリル酸の遊離基重合工程、
を含み、その際、適宜、遊離基重合反応の前又は後に、少なくとも１部分のメタクリル酸のカルボキシル基又はメタクリレートのカルボキシレート基をエステル化することができる方法。
【請求項１】
メタクリル酸又はメタクリルエステルの製造方法であって、
ＩＡ）３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートが、炭素源から形成される条件下で、細胞の野生型と比較してより多くの３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができるように細胞の野生型と比較して遺伝的に改変された細胞と、炭素源として、炭水化物、グリセロール、二酸化炭素、メタン、メタノール、Ｌ−バリン又はＬ−グルタメートを含有する栄養培地とを接触する方法工程を含む方法によって３−ヒドロキシイソ酪酸を製造し、適宜３−ヒドロキシイソ酪酸を栄養培地から分離し、かつ適宜３−ヒドロキシイソ酪酸を中和する方法工程、
ＩＢ）３−ヒドロキシイソ酪酸を脱水してメタクリル酸を形成させ、適宜、メタクリル酸をエステル化する方法工程
を含む方法。
【請求項２】
３−ヒドロキシイソ酪酸の、又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートの形成が、前駆体としてメチルマロン酸セミアルデヒドを介して実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記の細胞が、中間体としてスクシニル−補酵素Ａを介して、３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、スクシニル−補酵素Ａのメチルマロニル−補酵素Ａへの転化を触媒する、酵素Ｅ1の活性を特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記の酵素Ｅ1が、メチルマロニル−補酵素Ａムターゼ（ＥＣ ５．４．９９．２）である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
請求項３から５までのいずれか１項に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ2〜Ｅ4：
− メチルマロニル−補酵素Ａの、マロン酸メチルへの転化を触媒する酵素Ｅ2、
− マロン酸メチルの、メチルマロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素Ｅ3、
− メチルマロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシイソブチレートへの転化を触媒する酵素Ｅ4
の活性を特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ2が、メチルマロニル−補酵素Ａヒドロラーゼ（ＥＣ ３．１．２．１７）であり、
Ｅ3が、アルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．３）又はアルデヒドオキシダーゼ（ＥＣ １．２．３．１）であり、かつ
Ｅ4が、３−ヒドロキシイソブチレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３１）又は３−ヒドロキシアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３５）である、方法。
【請求項８】
請求項３から５までのいずれか１項に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ4、Ｅ5、Ｅ6及びＥ7：
− （Ｒ）メチルマロニル−補酵素Ａの、（Ｓ）メチルマロニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ6、
− （Ｓ）メチルマロニル−補酵素Ａの、プロピオニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ7、
− プロピオニル−補酵素Ａの、メチルマロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素Ｅ5、
− メチルマロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシイソ酪酸への転化を触媒する酵素Ｅ4
の活性を特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ6が、メチルマロニル−補酵素Ａエピメラーゼ（ＥＣ ５．１．９９．１）であり、
Ｅ7が、メチルマロニル−補酵素Ａデカルボキシラーゼ（ＥＣ ４．１．１．４１）であり、
Ｅ5が、メチルマロン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．２７）であり、かつ
Ｅ4が、３−ヒドロキシイソブチレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３１）、又は３−ヒドロキシアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３５）である、方法。
【請求項１０】
請求項３から５までのいずれか１項に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ4、Ｅ5及びＥ7：
− メチルマロニル−補酵素Ａの、プロピオニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ7、
− プロピオニル−補酵素Ａの、メチルマロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素Ｅ5、
− メチルマロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシイソ酪酸への転化を触媒する酵素Ｅ4
の活性を特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ7が、メチルマロニル−補酵素Ａデカルボキシラーゼ（ＥＣ ４．１．１．４１）であり、
Ｅ5が、メチルマロン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．２７）であり、かつ
Ｅ4が、３−ヒドロキシイソブチレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３１）、又は３−ヒドロキシアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３５）である、方法。
【請求項１２】
請求項３から５までのいずれか１項に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ28及びＥ46：
− Ｌ−グルタメートの、２−オキソグルタレートへの転化を触媒する酵素Ｅ46、
− ２−オキソグルタレートの、スクシニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ28
の活性を特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ46が、グルタメートシンターゼ（ＥＣ １．４．１．１３もしくはＥＣ １．４．１．１４）、グルタメートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．４．１．２、ＥＣ １．４．１．３もしくはＥＣ １．４．１．４）、又はアスパルテートトランスアミナーゼ（ＥＣ ２．６．１．１もしくはＥＣ ２．６．１．２）であり、かつ
Ｅ28が、２−オキソグルタレートシンターゼ（ＥＣ １．２．７．３）である、方法。
【請求項１４】
前記の細胞が、中間体としてプロピオニル−補酵素Ａを介して、３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができる、請求項２に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ4、Ｅ5及びＥ47〜Ｅ52：
− アセチル−補酵素Ａの、マロニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ47、
− マロニル−補酵素Ａの、マロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素Ｅ48、
− マロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシプロピオネートへの転化を触媒する酵素Ｅ49、
− ３−ヒドロキシプロピオネートの、３−ヒドロキシプロピオニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ50、
− ３−ヒドロキシピロピオニル−補酵素Ａの、アクリロイル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ51、
− アクリロイル−補酵素Ａの、プロピオニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ52、
− プロピオニル−補酵素Ａの、メチルマロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素Ｅ5、
− メチルマロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシイソブチレートへの転化を触媒する酵素Ｅ4
の活性を特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ4が、３−ヒドロキシイソブチレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３１）又は３−ヒドロキシアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３５）であり、
Ｅ5が、メチルマロン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．２７）であり、
Ｅ47が、マロニル−補酵素Ａデカルボキシラーゼ（ＥＣ ４．１．１．９）、マロネート−補酵素Ａトランスフェラーゼ（ＥＣ ２．８．３．３）、メチルマロニル−補酵素Ａカルボキシトランスフェラーゼ（ＥＣ ２．１．３．１）又はアセチル−補酵素Ａカルボキシラーゼ（ＥＣ ６．４．１．２）であり、
Ｅ48が、マロン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．１８）であり、
Ｅ49が、３−ヒドロキシプロピオネートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．５９）であり、
Ｅ50が、３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａヒドロラーゼ（ＥＣ ３．１．２．４）であり、
Ｅ51が、エノイル−補酵素Ａヒドラターゼ（ＥＣ ４．２．１．１７）であり、かつ
Ｅ52が、アシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．３）である、方法。
【請求項１７】
前記の細胞が、中間体としてアクリロイル−補酵素Ａを介して、３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができる、請求項２に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ2〜Ｅ4、Ｅ56、Ｅ72及びＥ73：
− ベータ−アラニンの、ベータ−アラニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ72、
− ベータ−アラニル−補酵素Ａの、アクリリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ73、
− アクリリル−補酵素Ａの、メチルマロニル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ56、
− メチルマロニル−補酵素Ａの、マロン酸メチルへの転化を触媒する酵素Ｅ2、
− マロン酸メチルの、メチルマロン酸セミアルデヒドへの転化を触媒する酵素3、
− メチルマロン酸セミアルデヒドの、３−ヒドロキシイソ酪酸への転化を触媒する酵素Ｅ4
の活性を特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ72が、補酵素Ａトランスフェラーゼ（ＥＣ ２．８．３．１）又は補酵素Ａシンターゼ、有利には補酵素Ａトランスフェラーゼであり、
Ｅ73が、ベータ−アラニル−補酵素Ａアンモニア−リアーゼ（ＥＣ ４．３．１．６）であり、
Ｅ56が、クロトニル−補酵素Ａデカルボキシラーゼであり、
Ｅ2が、メチルマロニル−補酵素Ａヒドロラーゼ（ＥＣ ３．１．２．１７）であり、
Ｅ3が、アルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．３）又はアルデヒドオキシダーゼ（ＥＣ １．２．３．１）であり、かつ
Ｅ4が、３−ヒドロキシイソブチレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３１）又は３−ヒドロキシアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．３５）である、方法。
【請求項２０】
３−ヒドロキシイソ酪酸の、又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートの形成が、前駆体として３−ヒドロキシブチリル−補酵素Ａを介して実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記の細胞が、中間体としてイソブチリル補酵素Ａを介して、３−ヒドロキシイソ酪酸又は３−ヒドロキシイソ酪酸を基礎とするポリヒドロキシアルカノエートを形成することができる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の細胞Ｅ76〜Ｅ79、Ｅ60、Ｅ61及びＥ8：
− ピルベートの、２−アセトラクテートへの転化を触媒する酵素Ｅ76、
− ２−アセトラクテートの、２，３−ジヒドロキシイソバレレートへの転化を触媒する酵素Ｅ77、
− ２，３−ジヒドロキシイソバレレートの、２−オキソイソバレレートへの転化を触媒する酵素Ｅ78、
− ２−オキソイソバレレートの、イソブチリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ79、
− イソブチリル−補酵素Ａの、メタクリリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ60、
− メタクリリル−補酵素Ａの、３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ61、
− ３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａの、３−ヒドロキシイソブチレートへの転化を触媒する酵素Ｅ8
の活性を特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ8が、３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａヒドロラーゼ（ＥＣ ３．１．２．４）であり、
Ｅ76が、アセトラクテートシンターゼ（ＥＣ ２．２．１．６）であり、
Ｅ77が、ジヒドロキシイソバレレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．１．１．８６）であり、
Ｅ78が、２，３−ジヒドロキシイソバレレートデヒドラターゼ（ＥＣ ４．２．１．９）であり、
Ｅ79が、２−オキソイソバレレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．２５又はＥＣ １．２．４．４）であり、
Ｅ60が、アシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．３）、ブチリル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．２）又は２−メチルアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．１２）であり、かつ
Ｅ61が、エノイル−補酵素Ａデヒドラターゼ（ＥＣ ４．２．１．１７）である、方法。
【請求項２４】
請求項２１又は２２に記載の方法であって、前記の細胞が、該細胞の野生型と比較して増加された、少なくとも１つの次の酵素Ｅ8、Ｅ60〜Ｅ61及びＥ79〜Ｅ80：
− Ｌ−バリンの、２−オキソイソバレレートへの転化を触媒する酵素Ｅ80、
− ２−オキソイソバレレートの、イソブチリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ79、
− イソブチリル−補酵素Ａの、メタクリリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ60、
− メタクリリル−補酵素Ａの、３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａへの転化を触媒する酵素Ｅ61、
− ３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａの、３−ヒドロキシイソブチレートへの転化を触媒する酵素Ｅ8
の活性を特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法であって、前記の酵素
Ｅ8が、３−ヒドロキシイソブチリル−補酵素Ａヒドロラーゼ（ＥＣ ３．１．２．４）であり、
Ｅ60が、アシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．３）、ブチリル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．２）又は２−メチルアシル−補酵素Ａデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．３．９９．１２）であり、
Ｅ61が、エノイル−補酵素Ａヒドラターゼ（ＥＣ ４．２．１．１７）であり、
Ｅ79が、２−オキソイソバレレートデヒドロゲナーゼ（ＥＣ １．２．１．２５又はＥＣ １．２．４．４）であり、かつ
Ｅ80が、アミノ酸トランスフェラーゼ（ＥＣ ２．６．１．４２）である、方法。
【請求項２６】
前記の細胞が、該細胞中で、請求項２から２５までに記載の少なくとも１つの酵素の活性を増加する方法工程を含む、遺伝的に改変された細胞を製造するための方法によって得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
ポリメタクリル酸又はポリメタクリルエステルを製造するための方法であって、
ＩＩＩＡ）請求項１から２６までのいずれか１項に記載の方法によるメタクリル酸の製造工程、
ＩＩＩＢ）メタクリル酸の遊離基重合工程、
を含み、その際、適宜、遊離基重合反応の前又は後に、少なくとも１部分のメタクリル酸のカルボキシル基又はメタクリレートのカルボキシレート基をエステル化することができる方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公表番号】特表２０１０−５２８５９７（Ｐ２０１０−５２８５９７Ａ）
【公表日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０９８３６（Ｐ２０１０−５０９８３６）
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０５６７０７
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４５７３７
【国際公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（３９０００９１２８）エボニック レーム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (293)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｖｏｎｉｋ Ｒｏｅｈｍ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｋｉｒｓｃｈｅｎａｌｌｅｅ，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０５６７０７
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４５７３７
【国際公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（３９０００９１２８）エボニック レーム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (293)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｖｏｎｉｋ Ｒｏｅｈｍ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｋｉｒｓｃｈｅｎａｌｌｅｅ，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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