PL2137315T3

Compositions and methods for the biosynthesis of 1,4-butanediol and its precursors

Abstract

This record has no abstract on file.

Term

1.5 yearsto projected expiry

Projected expiry 14 March 2028, counted from filing; an application has no term until it is granted.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

1 claim: 1 independent, 0 dependent

  1. 1
    Patent claims Zastrzeżenia patentowe 1. A non-naturally occurring microbial organism having 4-hydroxybutanoic acid (4-HB) and 1,4-butanediol (1,4-BDO) biosynthesis pathways, said pathways including exogenous nucleic acids encoding a) ketoglutarate, b) 1. Niewystępujący naturalnie organizm drobnoustrojowy posiadający szlaki biosyntezy kwasu 4hydroksybutanowego (4-HB) i 1,4-butanodiolu (1,4-BDO), przy czym wymienione szlaki obejmują egzogenne kwasy nukleinowe kodujące a) ketoglutaranową, b) 4-hydroksybutanianową, c) fosfotransbutyrylazę lub dekarboksylazę αdehydrogenazę kinazę maślanową i transferazę 4hydroksybutyrylo-CoA:acetylo-CoA, d) dehydrogenazę aldehydową i e) dehydrogenazę alkoholową, w którym wymienione egzogenne kwasy nukleinowe ulegają ekspresji w ilościach wystarczających do wytworzenia 1,4butanodiolu (1,4-BDO). 4-hydroxybutanoate, c) phosphotransbutyrylase or decarboxylase α-dehydrogenase, butyrate kinase and 4-hydroxybutyryl-CoA transferase: acetyl-CoA, d) aldehyde dehydrogenase and e) alcohol dehydrogenase, in which the exogenous nucleic acids are expressed in sufficient quantities (1) 4-BDO). 2. The non-naturally occurring microbial organism according to claim 3. The method of claim 1, wherein said exogenous nucleic acids include at least one heterologous nucleic acid. 2. Niewystępujący naturalnie organizm drobnoustrojowy według zastrz. 1, w którym wymienione egzogenne kwasy nukleinowe obejmują co najmniej jeden heterologiczny kwas nukleinowy. 3. The non-naturally occurring microbial organism according to claim 1, which further comprises a substantially anaerobic culture medium. 3. Niewystępujący naturalnie organizm drobnoustrojowy według zastrz. 1, który obejmuje ponadto zasadniczo anaerobowe podłoże hodowlane. 4. A method for producing 1,4-BDO comprising culturing a non-naturally occurring microbial organism 4. Sposób wytwarzania 1,4-BDO obejmujący hodowlę niewystępującego naturalnie organizmu drobnoustrojowego 178 according to claim 1 under substantially anaerobic conditions for a time sufficient to produce 1,4-BDO. 178 według zastrz. 1 w warunkach zasadniczo anaerobowych przez okres czasu wystarczający do wytworzenia 1,4-BDO. 5. The method according to claim The method of claim 4, wherein the at least one exogenous nucleic acid comprises a heterologous nucleic acid. 5. Sposób według zastrz. 4, w którym co najmniej jeden egzogenny kwas nukleinowy obejmuje heterologiczny kwas nukleinowy. Genomatica, Inc. Genomatica, Inc. Pełnomocnik: Proxy: 179 179 Fig. 1 Fig. 1 180 180 Fig. 2 Fig. 2 181 biosynthesis _ aspartate aspartate kinase Ec-lysC EC-thrA EC-metL 181 biosynteza _ asparaginianu kinaza asparaginianowa Ec-lysC EC-thrA EC-metL Fig. 3 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 4 182 182 Fig. 5 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 6 183 degradation of acetone II (to acetoacetate). ——> acetoacetate leucine degradation I— trans acetoacetyl-CoA (Ec): Ec-atoD Ec-atoA 183 degradacja acetonu II (do acetooctanu). ——> acetooctan degradacja leucyny I — transie raza acetoacetylo-CoA (Ec): Ec-atoD Ec-atoA 2.8.3. Acetyl CoA acetyltransferase (Ec): Ec-atoB Acetyl CoA acetyltransferase (Sc): Sc-erg10 2.3.1.9 2.8.3.acetylotransferaza acetylo-CoA (Ec): Ec-atoB acetylotransferaza acetylo-CoA (Sc): Sc-erg10 2.3.1.9 --- ¢ 5 -> acetoacetyl-CoA reductase. ( 'from acetyl-CoA acetate coenzyme A -—-¢5:->acetoacetylo-CoA. (' z acetylo-CoA octan koenzym A -> 2-acetyl-CoA TCA cycle -> 2-acetylo-CoA cykl TCA Fig. 7 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 8 184 184 Fig. 9 Fig. 9 Fig. 10 Fig. 10 185 185 Strain-plasmids Szczep-plazmidy Strain-plasmids Szczep-plazmidy Strain-plasmids Szczep-plazmidy Fig 11 Fig. 11 186 186 Fig. 12 Fig. 12 187 187 Fig. 13 Fig. 13 188 188 420000 4 0 0 0 0 0 420000 4 0 0 0 0 0 380000 380000 360000 360000 340000 340000 320000 320000 300000 300000 280000 280000 260000 260000 240000 240000 220000 220000 200000 200000 Abundance (a) Abundance (a) 116 116 1700 (10.442 mini 0 1 4 .D \ data .ms 1700 (10.442 mini 0 1 4 .D \ data .ms 117 115 118 117 115 118 114.0 115.0 116.0 117.0 118.0 119.0 120.0 1 21 . 114.0 115.0 116.0 117.0 118.0 119.0 120.0 1 21 . 130000 130000 120000 120000 110000 110000 100000 100000 90000 90000 80000 80000 70000 70000 60000 60000 50000 50000 40000 40000 30000 30000 20000 20000 10000 10000 140000 140000 130000 130000 120000 120000 110000 110000 100000 100000 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 160000 160000 150000 150000 140000 140000 130000 130000 120000 120000 1 0 00 0 1 0 00 0 100000 100000 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 (c) 00 0 (c) 1 / 5.1 (b) 1/5.1 (b) Sc an 1693 Sc an 1693 118 118 0 3.D \ d date .m 0 3.D\d ata .m 117 117 116 116 119 119 115.0 116.0 117.0 118.0 119.0 120.0 115.0 116.0 117.0 118.0 119.0 120.0 Scai min): 014.D \ data.ms Scai min): 014.D\ data.ms 177 177 178 178 179 179 178.2 178.2 179.2 179.2 180.0 181.2 180.0 181.2 174.0 175.0 176.0 177.0 178.0 179.0 1 80.0 1 81.0 1 82.0 0 (E) 174.0 175.0 176.0 177.0 178.0 179.0 1 80.0 1 81.0 1 82.0 0 (e) 117 117 116 (1 3.9 35 min): 0 1 4.D \ da ta. 116 (1 3.9 35 min): 0 1 4.D\ da ta. 118 118 119 119 1 5.0 1 1 5.5 1 1 6.0 1 1 6.5 1 1 7.0 1 1 7.5 1 1 8.0 1 1 8.5 1 1 9.0 1 1 9.5 1 20.0 1 20.5 1 2 1.0 1 2 1.5 (g) 1 5.0 1 1 5.5 1 1 6.0 1 1 6.5 1 1 7.0 1 1 7.5 1 1 8.0 1 1 8.5 1 1 9.0 1 1 9.5 1 20.0 1 20.5 1 2 1.0 1 2 1.5 (g) 233 (13,940 min): 014 .D \ data.ms 233 (13.940 min): 014 .D \ data.ms 234 234 235 235 239 239 6.2_2 37.2 (d) 6.2_2 37.2 (d) 140000 140000 130000 130000 120000 120000 1 0000 1 0000 100000 100000 90000 90000 80000 80000 60000 60000 40000 40000 Abundance abundance 1.0 23 2.0 2 33.0 234.0 2 35.0 2 36.0 237.0 2 38.0 m / the-> m / z—> 1.0 23 2.0 2 33.0 234.0 2 35.0 2 36.0 237.0 2 38.0 m/z--> m/z—> Scan 1693 (10,411 min): 0 0 3.D \ data.ms Scan 1693 (10.411 min): 0 0 3.D\data.ms 178 178 177 177 179 179 180 180 6.0 177.0 17 8.0 17 9.0 1 8 0.0 1 8 1.0 1 8 2.0 1 8 3.0 6.0 177.0 17 8.0 17 9.0 1 8 0.0 1 8 1.0 1 8 2.0 1 8 3.0 Scan 2505 (13,927 min): 0C Scan 2505 (13.927 min): 0C 237 237 232.0 233.0 234.0 235.0 236.0 237.0 238.0 239.0 232.0 233.0 234.0 235.0 236.0 237.0 238.0 239.0 Fig 14 Fig. 14 189 F oddzielanie produktu 189 F product separation Czysty GBL Pure GBL Podłoża, substancje odżywcze Substrates, nutrients Ponowne zawracanie U-turn again Ponowne zawracanie glukoza komorek do obiegu rozpuszczalnika do obiegu Recycling glucose cells into the solvent circulation loop P P Fermentor okresowy z zasilaniem Periodic fermenter with power supply Cu Cu DH <5 DH <5 Podłoża. Substrates. 4-HB 4-HB CaBL nutrients glucose CaBL substancje odżywcze glukoza Ponowne zawracanie komorek do obiegu Recirculation of cells Fermentor okresowy z zasilanie Periodic fermenter with power supply DH <5 DH<5 Fig. 15 Fig. 15