产生ω-氨基羧酸、ω-氨基羧酸酯或其内酰胺的重组细胞制造技术

本发明专利技术涉及产生ω－氨基羧酸、ω－氨基羧酸酯或其内酰胺的重组细胞。具体地，本发明专利技术涉及一种细胞，该细胞与其野生型相比通过如下方式进行基因工程修饰：使得该细胞能够比其野生型从羧酸或羧酸酯产生更多的ω－氨基羧酸、更多的ω－氨基羧酸酯或者更多的从ω－氨基羧酸衍生而来的内酰胺。此外，本发明专利技术还涉及一种转基因细胞的制备方法，可通过该方法获得的细胞；ω－氨基羧酸、ω－氨基羧酸酯或者从ω－氨基羧酸衍生的内酰胺的制备方法，可通过该方法获得的ω－氨基羧酸、ω－氨基羧酸酯或者从ω－氨基羧酸衍生的内酰胺；基于ω－氨基羧酸或者基于内酰胺的聚酰胺的制备方法，以及可通过该方法获得的聚酰胺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相对于其野生型转基因的细胞；转基因细胞的制备方法，以及 可通过该方法获得的细胞；co-氨基羧酸、co-氨基羧酸酯或者从o)-氨基羧酸衍生 的内酰胺的制备方法，以及可通过该方法获得的co-氨基羧酸、co-氨基羧酸酯或者从C0-氨基羧酸衍生的内酰胺；基于CD-氨基羧酸或者内酰胺的聚酰胺的制备方法，以及可通过该方法获得的聚酰胺。
技术介绍
聚鹏安是是其重复单元(单体)具有酰胺基作为特征的聚合物。聚酰胺 这一名称通常作为合成工程使用的热塑性塑料的名称，并且以此将该物质， 区别于具有类似化学结构的蛋白质。几乎所有重要的聚酰胺均从伯胺衍生而来，也就是在其重复单元内均会出现官能团-C0NH-。此外也存在源于仲胺 (-C0NR-， R =有机基团)的聚酰胺。尤其可将氨基羧酸、内TO和/或二胺和 二元羧酸作为聚酰胺的单体。基于内酰胺制备聚駒安的方法尤为重要。例如，可通过幵环聚合e-己内酰 胺来获得工业上常用的产品聚酰胺6,而通过开环聚合月桂内酰胺则可获 得工业上同样重要的聚酰胺12。内酰胺的共聚物也有很大的工业意义，例 如e-己内酰胺和月桂内酰胺的共聚物(聚酰胺6/12)。s-己内酰胺的制备通常是让环己酮与硫酸氣盐或者羟胺盐酸盐进行反应形 成环己酮肟，通过Beckmann重排法将其转换淑-己内,安，通常使用浓硫酸 作为催化剂。通常通过环己烷与空气氧的催化氧化反应来制备环己酮，通ii^ 的加氢反应获得环己烷。月桂内,安的制备特别费事。其工业规模的制备方法为首先使丁二烯进 行三聚反应形成环十二碳三烯。接着对环十二碳三烯进行加氢反应形成环十二 烷，然后对以此得到的环十二烷氧化得到环十二酮。然后将以此获得的环十二 酮与l劲安进行反应形成环十二酮躬，然后再利用Beckm朋n重排法将其转换成 月桂内,。这些由现有技术已知的利用Beckmann重排法由酮躬制备内,的方法的 缺点在于-会形成大量的必须加以处置的盐类副产物，例如硫鹏内。因此在现 有技术条件下，也有人对没有这些缺点的其它内翻安制备方法进行了描述。例 如专利EP-A-0 748 797就描述了一种用二腈制备内,安的方法，即对二腈进 行加氢反应形成氨基腈，然后通过环化水解使得氨基腈转变成内,安。按照该 专利技术所述，使用例如酸性沸石、硅酸盐和非沸石分子筛的分子筛、金属磷, 和金属氧化物或者混合金属氧化物作为环化7k解的催化剂。但是该方法的主要 缺点在于ilii环化水解使氨基腈转变的选择性很小，因此会形成大量的副产 物。除此之外，按照现有技术描述的这种内,安制备方法，要^1 汽油或 石油获得的苯或者丁二烯之类的碳氢化合物，因此源自于不可再生的原料。因 此从生态角度来看，基于这样制备的内酰胺制备聚酰胺的方法存在缺点。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，克服现有技术的缺点。本专利技术的任务尤其在于阐述一种可以用尽可能少的方法步骤，并且在副产 物尽可能少的情况下形成内,安尤其是月桂内酰胺的方法。本专利技术的另一项任务就是阐述一种能够使用可再生原料制备内酰胺尤其是 月桂内,安的方法。有助于解决上述任务的是一种细胞，该细胞相比于其野生型以如下方^a行基因工程修饰使得该细胞肖,比其野生型由羧酸或羧酸酯产生更多的co-氨 基羧酸、co-氨基羧酸酯，或者产生更多从ca-氨基羧酸衍生而来的内,。可以4顿这种细胞以发酵方法制备由羧酸繊酸酯(例如月桂酸或月桂酸酯)来制^co-氨基羧酸、co-氨基羧酸酯，或者从co-氨基羧酸衍生而来的内,安。使得该细胞能够比其野生型由羧酸離酸酯产生更多的co-氨基羧酸、w-氨基羧酸酯，或者产生更多从co-氨基羧酸衍生而来的内酰胺这一^M也涉及 这种情况，即转基因细胞的野生型根本不能形fc-氨基羧酸、co-氨基羧酸酯， 或者不能形成从co-氨基羧酸衍生而来的内酰胺，至少不能形成可检出数量的这 些化合物，且只有经过转基因(gentechnischen Ver^nderung)之后，才能形成可检出数量的这些成分。所谓野生型细胞，尤其指其基因组(Genom)处在自然进化状态的细胞。 这一概念既可用于整个细胞，也可用于单个的基因。因此野生型这一 并不包括那些人类利用重组方法至少部分改变了其基因序列的细胞或者基因。 按照本专利技术优选的是，对转基因细胞进行如下方式的基因工程修饰，使其兽滩在限定的时间间隔之内，皿在2小时之内，更雌在8小时之内，且最 优选在24小时之内，形成为野生型细胞的至少2倍之多、尤其至少10倍、 此夕Ht选至少100倍、此外更,至少1000倍以及最好^M至少10000倍的 co-氨基羧酸、co-氨基羧酸酯或者从(o-氨基羧酸衍生而来的内酰胺。例如可ilii 下述方式测定形成产物的增加量在相同条件下(相同的细胞密度，相同的培 养基(船hrmedium)，相同的培养条件)，将本专利技术所述的细胞与野生型细胞 在适当的培养基中培养一定的时间，然后测定培养基内的目标产物含量(co-氨 基羧酸、co-氨基羧酸酯或者从co-氨基羧酸衍生而来的内,)。本专利技术所述的细胞可以是原核生物或At亥生物。其可以是哺乳动物细胞(如 人的细胞)、植物细胞或者如酵母、真菌或细菌之类的微生物，其中微生物是 尤其im的，且细菌和酵母是最为 的。适合作为细菌、酵母或真菌的尤其是Deutschen Sammlung von Mikroorganis固und Zellkulturen GmbH (德国微生物与细胞培养菌种 保藏中心)(DSMZ)作为细菌、酵母或真菌菌株保存的那些细菌、酵母或真菌。本专利技术所述的适用细菌属于下列网站上列出的种类 http:〃www. dsmz. de/species/bacteria. htm本专利技术所述的适用酵母属于下列网站上列出的种类 http:〃www. dsmz. de/species/yeasts. htm本专利技术所述的适用真菌属于下列网站上列出的种类 http:〃www. dsmz. de/species/fungi. htm本专利技术所述特别适用的细胞来自于棒状杆菌属(^02//^^^^〃边)、短杆菌属(i9rer/力aer/迈)、雜杆菌属(&ci77s)、乳酸杆菌属 aaoZ ac/ws)、乳球菌属aaococcws)、假丝酵母属(C朋力Va)、毕 赤酵母属(/Vc力/a)、克鲁维氏酵母属(A7Keroz^c)、糖酵母属 (^cc/ aro迈/ces)、埃希氏菌属(^sc/ e'c力、发酵单孢菌属(Z/迈o迈oas)、 耶氏酵母属(^/roa)、甲基杆菌属(/f/et/^/o^cz^i/边)、劳尔氏菌属 (/ Ws to/ /a)、假单胞菌属(/^ei/c/o边o/73s)、伯克霍尔德菌属(^r;ir力o/yer/3)以及梭菌属(6VoWr/力》迈)，其中特别适用的是大肠杆菌(&c力er/c力/aco//)、谷氨酸棒状杆菌(Car/Z7e力3(^er/w迈^7w/^边/c边)和恶臭假单胞菌(/^ewy。迈oy7as / 〃iya),最为适用的是大肠杆菌(&c力er/c力/a co//)。按照本专利技术所述细胞的一种优选实施方案，该细胞与其野生型相比，具有 至少一种下述酶的增强活性i〉酶E,，鄉羧酸或者羧酸酷催化转换淑目应的co-羟基羧酸或者(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细胞，该细胞相对于其野生型以如下方式进行基因工程修饰：使得其能够比其野生型由羧酸或羧酸酯生产更多的ω－氨基羧酸、更多的ω－氨基羧酸酯或者更多的从ω－氨基羧酸衍生而来的内酰胺。

【技术特征摘要】
DE 2007-12-17 102007060705.01.一种细胞，该细胞相对于其野生型以如下方式进行基因工程修饰使得其能够比其野生型由羧酸或羧酸酯生产更多的ω-氨基羧酸、更多的ω-氨基羧酸酯或者更多的从ω-氨基羧酸衍生而来的内酰胺。2. 根据权利要求1所述的细胞，该细胞与其野生型相比具有至少一种下列 酶的增强活性i) 酶E,，，羧酸或者羧酸酯催化转换成相应的co-羟基羧酸或者co-羟 基羧酸酯；ii) 酶E ,期每co-羟基羧酸或者o)-羟基羧酸酯催化转换成相应的co-氧代羧酸或者0)-氧代羧酸酯；iii) 酶E川，期每co-氧代羧酸或者co-氧代羧酸酯催化转换成相应的o)-氨基 羧酸或者o)-氮基羧酸酯。3. 根据权利要求2所述的细胞，该细胞具有所有酶E,、 E 和E,,,的增强 活性。4. 根据权利要求2或3所述的细胞，其中- 酶E,是烷烃单加氧酶，或者- 酶E 是烷烃单加氧酶、醇脱氢酶或醇氧化酶，或者- 酶E ,是co-转氨酶。5. 根据权利要求2 4中任一项所述的细胞，其中酶E,是经过alkBGT编 码的来自恶臭假单胞菌GPol的烷经单加氧酶。6. 根据权利要求2 5中任一项所述的细胞，其中酶En经来自恶臭假单胞 菌GPol的alkj基因编码。7. 根据权利要求2 6中任一项所述的细胞，其中酶E, 是来自紫色色杆 菌DSM30191的co-转氨酶CV2025。8. 根据，权利要求中任一项所述的细胞，在细胞中增强了酶Ew的表达， 该酶^co-氨基羧酸酯催化转化成相应的co-氨基羧酸。9. 根据权利要求8所述的细胞，其中酶EIV是来自荧光假单胞菌的脂肪酶 LipA (Q76D26)，所述脂肪酶LipA (Q76D26)是由所述细胞分泌的。10. 根据上述权利要求中任一项所述的细胞，在细胞中增强了酶Ev的表达，该酶％0-氨基羧酸催化转化成相应的内酰胺。11.根据权利要求10所述的细胞，其中酶Ev是由所述细胞分泌的。12. 根据上述权利要求中任一项所述的细胞，该细胞是转基因大肠杆菌细胞、 转基因谷氨酸棒状杆菌细胞或者转基因恶臭假单胞菌细胞。13. —种转基因细胞的制备方法，包括在细胞中增强至少一种下列酶活性的方法步骤i) 酶E,，其将羧酸或者羧酸酯催化转换成相应的co-羟基羧酸或 者co-羟基羧酸酯；ii) 酶E ， ，co-羟基羧酸或者co-羟基羧酸酯催化转换成相应的C0-氧代羧酸或者C0-氧代羧酸酯；iv)酶E ,， ^!%o-氧代羧酸或者co-氧代羧酸酯催化转换成相应 的co-氨基羧酸或者co-氨基羧酸酯。14.根据权利要求13所述的方法，除了增强酶E,、 E 或E, 的活性之外，也增强酶E^的活性，该酶E,v^)-氨基羧酸酯催化转化成相应的CO-氨基羧酸；禾口/鹏强酶Ev的活性，该酶M^D-氨基羧酸催化转化成相应的内 ，过增强这些酶的表达来增强，和酶Erv和/或者Ev是由所述细胞分泌的。15. —种可通过权利要求13或14获得的转基...

【专利技术属性】
技术研发人员：A卡劳，V西伯，T哈斯，H哈格，K格拉曼，B巴勒，L布兰克，A施米德，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]