产乙醇细菌及它们在乙醇生产中的应用制造技术

技术编号：7790883 阅读：217 留言：0更新日期：2012-09-22 05:14

本发明专利技术涉及具有增加的对糠醛的抗性的细菌及其制备方法。本发明专利技术也涉及使用所述细菌和对应的试剂盒生产乙醇的方法。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】产こ醇細菌及它们在こ醇生产中的应用相关_请本申请要求2009年3月5日提交的美国临时申请系列号61/209，334的优先权，其整个公开内容通过引用并入本文。政府资助的研究本专利技术在美国政府支持下完成，美国能源部授予的合同号为DE-FG02-96ER20222、DE-FG36-08G088142和DE-FC36-G017058。美国政府具有本专利技术的某些权利。
技术介绍
使用来自木质纤维素生物质的糖类作为底物，可以做出多种发酵产物(Hahn-Hagerdal 等人 2006. Trends Biotechnol. 24:549-556; Jarboe 等人 2007 Adv. Biochem. Engin/Biotechnol. 108:237-261, Katahira 等人 2006 Appl. Microbiol.Biotechnol. 72:1136-1143，Tokiwa 等人 2008. Can. J. Chem. 86:548-555)。但是，在发酵之前，必须使用化学和酶方法的组合，将糖聚合物纤维素和半纤维素转化成可溶的糖类(Um 等人 2003 Appl Biochem Biotechnol. 105-108:115-125; Wyman 等人 2005.96:2026-2032)。化学方法伴有副反应，其产生小量产物(诸如醇类、酸类和醛类)的混合物，它们对微生物生物催化剂的代谢具有负面效应。已经证实，醇类(儿茶酚、丁香酚(syringol)等)通过透化细胞膜起作用，且毒性与分子的疏水性非常相关(Zaldivar等人2000Biotech...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.03.05 US 61/2093341.一种分离的细菌，其中所述细菌与参照细菌相比，具有增加的对糠醛的抗性。2.如权利要求I所述的分离的细菌，其中所述细菌是产乙醇的。3.如权利要求I所述的分离的细菌，其中所述细菌与参照细菌相比，具有增加的乙醇生产。4.如权利要求I所述的分离的细菌，其中与参照细菌相比，yqhD基因的表达降低。5.如权利要求I所述的分离的细菌，其中与参照细菌中的表达相比，yqhD基因和dkgA基因的表达降低。6.如权利要求I所述的分离的细菌，其中与参照细菌中的表达相比，yqhC基因的表达降低。7.如权利要求I所述的分离的细菌，其中不表达yqhD基因。8.如权利要求I所述的分离的细菌，其中不表达yqhD基因和dkgA基因。9.如权利要求I所述的分离的细菌，其中不表达yqhC基因。10.如权利要求4、5、7或8中任一项所述的分离的细菌，其中与参照细菌相比，yqhC基因的表达降低。11.如权利要求4、5、7或8中任一项所述的分离的细菌，其中yqhC基因被删除。12.如权利要求I所述的分离的细菌，其中与参照细菌相比，YqhD蛋白的活性降低。13.如权利要求I所述的分离的细菌，其中与参照细菌相比，YqhD蛋白的活性和DkgA蛋白的活性降低。14.如权利要求I所述的分离的细菌，其中与参照细菌相比，YqhC蛋白的活性降低。15.如权利要求I所述的分离的细菌，其中与参照细菌相比，yqhD基因的表达的调节被改变。16.如权利要求I所述的分离的细菌，其中与参照细菌中的表达相比，yqhD基因的表达的调节和dkgA基因的表达的调节被改变。17.如权利要求I所述的分离的细菌，其中与参照细菌中的表达相比，yqhC基因的表达的调节被改变。18.如权利要求12、13、15或16中任一项所述的分离的细菌，其中与参照细菌相比，yqhC基因的表达降低。19.如权利要求12、13、15或16中任一项所述的分离的细菌，其中yqhC基因被删除。20.如权利要求12或13所述的分离的细菌，其中存在yqhD基因启动子或调节蛋白的活性的变化。21.如权利要求13所述的分离的细菌，其中存在dkgA基因启动子或调节蛋白的活性的变化。22.如权利要求I所述的分离的细菌，其中由于反义RNA的添加，YqhD、DkgA和/或YqhC蛋白的水平降低。23.如权利要求I所述的分离的细菌，其中由于SiRNA的添加，YqhD、DkgA和/或YqhC蛋白的水平降低。24.一种分离的细菌，其具有降低的NADPH-依赖性的糠醛还原酶活性的表达，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)在有糠醛存在下，培养细菌的候选突变株；和b)选择在有糠醛存在下生产乙醇的突变株。25.一种分离的细菌，其具有降低的NADPH-依赖性的糠醛还原酶活性的表达，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)在有递增浓度的糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 b)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。26.如权利要求24或25所述的分离的细菌，其中所述NADPH-依赖性的糠醛还原酶是YqhD 或 DkgA027.如权利要求24或25所述的分离的细菌，其中所述NADPH-依赖性的糠醛还原酶是YqhD 和 DkgA028.一种分离的细菌，其中yqhD基因表达与参照细菌相比降低，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)在有糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 b)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。29.—种分离的细菌，其中yqhD基因表达与参照细菌相比降低，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)在有递增浓度的糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 b)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。30.一种分离的细菌，其中yqhD基因和dkgA基因的表达与参照细菌相比降低，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)在有糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 b)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。31.一种分离的细菌，其中yqhD基因和dkgA基因的表达与参照细菌相比降低，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)在有递增浓度的糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 b)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。32.如权利要求28-31中任一项所述的分离的细菌，其中yqhC基因的表达降低。33.如权利要求28-31中任一项所述的分离的细菌，其中yqhC基因被删除。34.一种分离的细菌，其中yqhC基因的表达与参照细菌相比降低，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)在有糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 b)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。35.一种分离的细菌，其中yqhC基因的表达与参照细菌相比降低，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)在有递增浓度的糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 b)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。36.一种分离的细菌，其具有降低的NADPH-依赖性的糠醛还原酶活性的表达，其中所述细菌生产乙醇，其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)降低yqhD基因的表达； b)在有糠醛存在下，培养细菌的候选株；和c)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。37.一种分离的细菌，其具有降低的NADPH-依赖性的糠醛还原酶活性的表达，其中所述细菌生产乙醇，其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)降低yqhD基因和dkgA基因的表达； b)在有糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 c)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。38.如权利要求36或37所述的分离的细菌，其中yqhC基因的表达降低。39.如权利要求36或37所述的分离的细菌，其中yqhC基因被删除。40.一种分离的细菌，其具有降低的NADPH-依赖性的糠醛还原酶活性的表达，其中所述细菌生产乙醇，其中所述细菌通过包含下述步骤的方法制备 a)降低yqhC基因的表达； b)在有糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 c)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。41.一种分离的细菌，其具有降低的yqhD基因的表达，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌如下制备 a)降低yqhD基因的表达， b)在有糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 c)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。42.一种分离的细菌，其具有降低的yqhD基因和dkgA基因的表达，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌如下制备 a)降低yqhD基因和dkgA基因的表达， b)在有糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 c)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。43.如权利要求41或42所述的分离的细菌，其中yqhC基因的表达降低。44.如权利要求41或42所述的分离的细菌，其中yqhC基因被删除。45.一种分离的细菌，其具有降低的yqhC基因的表达，其中所述细菌能够生产乙醇，且其中所述细菌如下制备 a)降低yqhC基因的表达， b)在有糠醛存在下，培养细菌的候选株；和 c)选择在有糠醛存在下生产乙醇的细菌。46.一种分离的细菌，其中与参照细菌相比，YqhD蛋白的活性降低或消除，其中所述细菌能够生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：EN米勒，LR雅贝，LP尤马诺，SW约克，K尚穆加姆，LO因格拉姆，
申请(专利权)人：佛罗里达大学研究基金会有限公司，
类型：发明
国别省市：

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