本公开提供适用于产生乳酸和相关组合物的非天然存在的c1微生物以及用于以生物方式产生乳酸的方法。在特定实施方案中，本公开提供适用于从c1底物产生乳酸的非天然存在的甲烷氧化细菌。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于使用乳酸脱氢酶转化体从C1化合物以生物方式产生 乳酸的组合物和方法 相关申请的交叉引用 本申请依据35 U.S.C. § 119(e)要求临时申请：2013年6月18日提交的美国申 请号61/836,609和2014年1月16日提交的美国申请号61/928, 390的权益，所述申请两 者均以引用的方式整体并入本文。 对序列表的引用 依据37 C. F. R. § 1. 821与此同时通过EFS网以计算机可读形式（CRF)以文件名 200206_414W0_SEQUENCE_LISTING. txt电子提交的"序列表"以引用的方式并入本文。序列 表的电子拷贝于2014年6月17日创建，并且在磁盘上的大小是222千字节。 背景 可以化学或生物方式产生的乳酸是一种广泛使用的化合物，其使用范围从化妆 品行业到食品行业到药物和化学行业。因为乳酸含有两个反应性官能团，即羧基和羟基， 所以它可经受向潜在适用化学品的多种化学转化，所述化学品如氧化丙烯、乙醛、丙烯酸、 丙酸、2, 3-戊二酮和丙交酯（Varadarajan 和 Miller, Biotechnol. Progr. 15:845, 1999) 〇 近来，增加的注意力已指向使用乳酸产生聚乳酸（PLA)，其是一种用于制造生物塑料， 提供石油化学资源的更可持续替代物的可再生原材料。光学纯乳酸可通过缩聚、解聚 和开环聚合的连续反应来聚合成高分子质量的PLAC SSdergird和stolt, Prog. Polym. Sci. 27:1123, 2002)。所得PLA聚合物在广泛范围应用中具有各种用途，所述应用包括防护 月艮、食品包装、地膜、垃圾袋、刚性容器、收缩包装和短暂保存期限托盘（Drumright等，Adv. Mater. 12:1841，2000 ;Vink 等，Polym. Degrad. Stabil. 80:403, 2003)。 当前用于生物乳酸生产的碳水化合物原料是相对昂贵的。其它原料，如甲烷，可大 量廉价获得。甲烷的转化潜在代表一种用以达成显著较低成本乳酸产生的途径。然而，尚 未开发实现这个的实际方式。 简要概述 在一个实施方案中，本专利技术提供一种包含编码乳酸脱氢酶（LDH)的外源性核酸的 非天然存在的C 1代谢细菌。 在另一实施方案中，本专利技术提供一种包含编码乳酸脱氢酶的外源性核酸的非天然 存在的C 1代谢微生物，其中所述C i代谢微生物是甲烷氧化菌。 在另一实施方案中，本专利技术提供一种包含编码乳酸脱氢酶的外源性核酸的非天然 存在的C1代谢微生物，其中所述C 谢微生物能够使碳原料转化成乳酸，并且其中所述碳 原料选自由甲烷、二氧化碳、一氧化碳、天然气和合成气组成的组。 在某些实施方案中，本专利技术提供一种包含编码乳酸脱氢酶的外源性核酸的非天然 存在的C1代谢微生物，其中所述c 谢微生物不是酵母。 在其它实施方案中，本专利技术提供一种包含编码乳酸脱氢酶的外源性核酸的非天然 存在的C 1代谢微生物，其中当在C i底物存在下在至少一组培养条件下培养时，所述非天然 存在的C1代谢微生物能够产生相较于相应参照C i代谢微生物的乳酸更多的乳酸。 附图简述 图1描绘相较于在生长72小时之后的0D_，表达异源性乳酸脱氢酶（Idh)核酸的 某些重组荚膜甲基球菌（Methylococcus capsulatus) Bath的乳酸产生水平。 图2描绘各种碳源的δ 13C分布。 图3描绘本专利技术的载体pMS3,其包含编码复制起始蛋白（trfA)以及启动子 (Pbla)、复制起点（oriV)、转移起点（oriT)、多克隆位点（MCS)、卡那霉素抗性基因（KanR) 和启动子（KanR_启动子）和用于大肠杆菌（E. coli)的复制起点（pUC_0ri_rc)的序列。 详细描述 本公开提供用于从碳原料生物合成乳酸的非天然存在的C1代谢微生物以及相关 组合物和方法。通常，碳原料包括C1底物。在一特定实施方案中，本专利技术提供一种包含编码 乳酸脱氢酶（LDH)的外源性核酸的非天然存在的C1R谢细菌。本专利技术也提供一种包含编 码乳酸脱氢酶的外源性核酸的非天然存在的(；代谢微生物，其中所述C 1代谢微生物是甲烷 氧化菌。在一特定实施方案中，本公开提供一种包含编码乳酸脱氢酶的外源性核酸的非天 然存在的C 1代谢微生物，其中所述C 谢微生物能够使碳原料转化成乳酸。通常，碳原料 选自由甲烷、二氧化碳、一氧化碳、合成气和天然气组成的组。本专利技术进一步提供一种包含 编码乳酸脱氢酶的外源性核酸的非天然存在的C1代谢微生物，其中所述c 谢微生物不是 酵母。在另一实施方案中，本专利技术提供一种包含编码乳酸脱氢酶的外源性核酸的非天然存 在的C1代谢微生物，其中当在C i底物存在下在至少一组培养条件下培养时，所述非天然存 在的C1R谢微生物能够产生相较于相应参照c 谢微生物的乳酸更多的乳酸。在另一实 施方案中，本专利技术提供包含编码乳酸脱氢酶的外源性核酸的非天然存在的C1代谢微生物， 其中当在C 1底物存在下在至少一组培养条件下培养时，所述非天然存在的C i代谢微生物能 够产生相较于相应参照C1代谢微生物的乳酸更多的乳酸。 在更详细阐述本公开之前，可有助于理解本公开的是提供待用于本文中的某些术 语的定义。其它定义在整篇本公开中阐述。 在本描述中，对本文任何范围的公开都意图是对所述范围内的任何数值的公开以 及对由所述范围内的任何数值形成的任何范围的公开，包括端点。如本文所用，除非另外指 示，否则术语"约"意指所指示范围、值或结构的±20%。术语"基本上由…组成"使权利 要求的范围限于指定材料或步骤，或不实质上影响要求保护的专利技术的基本和新型特征的那 些。应了解如本文所用的术语"一（a/an)"是指"一个或多个"列举的组分。替代物"或" 的使用应被理解为意指替代物中的一个、两个或其任何组合。如本文所用，术语"包括"、"具 有"和"包含"不排除存在未另外明确排除的其它要素。 当与多肽结合使用时，术语"乳酸脱氢酶"和"LDH"在本文中可互换用于指具有乳 酸脱氢酶活性，即能够催化丙酮酸还原成乳酸的多肽。在一些实施方案中，乳酸脱氢酶是催 化丙酮酸还原成L-乳酸的L-乳酸脱氢酶（EC I. 1. 1.27)。在其它实施方案中，乳酸脱氢酶 是催化丙酮酸还原成D-乳酸的D-乳酸脱氢酶（EC I. I. 1. 28)。 术语"碳原料"在本文中是指能够由本专利技术的非天然存在的C1代谢微生物代谢的 任何碳化合物，例如像C1底物。 如本文所用，术语底物"是指缺乏碳-碳键的任何含碳分子。C i底物可见于天 然气、非常规天然气、合成气中，并且包括例如像甲烷、甲醇、甲醛、甲酸（甲酸盐）、一氧化 碳、二氧化碳、甲基化胺（例如甲胺、二甲胺、三甲胺等）、甲基化硫醇、甲基卤素（例如溴甲 烷、氯甲烷、碘甲烷、二氯甲烷等）、氰化物等的分子。 如本文所用，术语"甲烷"是指具有化学式014的最简单（C1)烷烃化合物，其是一 种在室温和压力下无色和无味的气体。 如本文所用，术语"天然气"是指含有甲烷的天然存在的地下气体混合物。天然气 可通过常规方法（例如钻探、注水）从多孔储集层获取。尽管主要由甲烷组成，但天然气也 可包含其它轻质烷烃气体（例如乙烷、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包含编码乳酸脱氢酶(LDH)的外源性核酸的非天然存在的C1代谢微生物，其中所述微生物是细菌。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·西尔弗曼，R·M·萨维尔，S·李，D·D·瑞基兹盖，S·M·雷斯尼克，
申请(专利权)人：凯利斯塔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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