RU2011106789A - Повышенная продукция этанола в рекомбинантных бактериях - Google Patents

Повышенная продукция этанола в рекомбинантных бактериях Download PDF

Info

Publication number
RU2011106789A
RU2011106789A RU2011106789/10A RU2011106789A RU2011106789A RU 2011106789 A RU2011106789 A RU 2011106789A RU 2011106789/10 A RU2011106789/10 A RU 2011106789/10A RU 2011106789 A RU2011106789 A RU 2011106789A RU 2011106789 A RU2011106789 A RU 2011106789A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seq
bacterium
glycerol dehydrogenase
heterologous gene
gene encoding
Prior art date
Application number
RU2011106789/10A
Other languages
English (en)
Inventor
Мари Юст МИККЕЛЬСЕН (DK)
Мари Юст МИККЕЛЬСЕН
Шо ЯО (DK)
Шо ЯО
Original Assignee
Биогасоль Ипр Апс (Dk)
Биогасоль Ипр Апс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Биогасоль Ипр Апс (Dk), Биогасоль Ипр Апс filed Critical Биогасоль Ипр Апс (Dk)
Publication of RU2011106789A publication Critical patent/RU2011106789A/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/065Ethanol, i.e. non-beverage with microorganisms other than yeasts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/22Processes using, or culture media containing, cellulose or hydrolysates thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0006Oxidoreductases (1.) acting on CH-OH groups as donors (1.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C12P7/10Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

1. Термофильная рекомбинантная бактерия, включающая гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, был включен в хромосому. ! 2. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что встроенный гетерологичный ген кодирует глицеролдегидрогеназу, выбранную из группы, состоящей из глицеролдегидрогеназы (E.C. 1.1.1.6); глицеролдегидрогеназы (НАДФ(+)) (E.C. 1.1.1.72); глицерол-2-дегидрогеназы (НАДФ(+)) (E.C. 1.1.1.156); и глицеролдегидрогеназы (акцепторной) (E.C. 1.1.99.22). ! 3. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, получен из Thermotoga или получен из Geobacillus. ! 4. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, выбран из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 16 и SEQ ID NO: 17. ! 5. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, встроен в участок, кодирующий лактатдегидрогеназу в указанной бактерии, или встроен в участок, кодирующий фосфотрансацетилазу в указанной бактерии, или встроен в участок, кодирующий ацетаткиназу в указанной бактерии. ! 6. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, оперативно связан с индуцируемым, регулируемым или конститутивным промотором. ! 7. Бактерия по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанная бактерия выбрана из рода Thermoanaerobacter. ! 8. Бактерия по п.7, которая представляет собой Thermoanaerobacter mathronii, шта�

Claims (16)

1. Термофильная рекомбинантная бактерия, включающая гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, был включен в хромосому.
2. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что встроенный гетерологичный ген кодирует глицеролдегидрогеназу, выбранную из группы, состоящей из глицеролдегидрогеназы (E.C. 1.1.1.6); глицеролдегидрогеназы (НАДФ(+)) (E.C. 1.1.1.72); глицерол-2-дегидрогеназы (НАДФ(+)) (E.C. 1.1.1.156); и глицеролдегидрогеназы (акцепторной) (E.C. 1.1.99.22).
3. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, получен из Thermotoga или получен из Geobacillus.
4. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, выбран из группы, состоящей из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 16 и SEQ ID NO: 17.
5. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, встроен в участок, кодирующий лактатдегидрогеназу в указанной бактерии, или встроен в участок, кодирующий фосфотрансацетилазу в указанной бактерии, или встроен в участок, кодирующий ацетаткиназу в указанной бактерии.
6. Бактерия по п.1, отличающаяся тем, что указанный гетерологичный ген, кодирующий глицеролдегидрогеназу, оперативно связан с индуцируемым, регулируемым или конститутивным промотором.
7. Бактерия по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанная бактерия выбрана из рода Thermoanaerobacter.
8. Бактерия по п.7, которая представляет собой Thermoanaerobacter mathronii, штамм BG1 (номер доступа DSMZ 18280).
9. Бактерия по п.7, которая представляет собой Thermoanaerobacter mathranii, штамм BG1G1 (номер доступа DSMZ 19229).
10. Бактерия по п.1, демонстрирующая повышенный выход этанола из ксилозы при культивировании в ростовой среде, включающей глицерин и ксилозу, в сравнении с исходной бактерией.
11. Способ получения этанола, отличающийся тем, что указанный способ включает стадии культивирования бактерий по любому из пп.1-10 в ростовой среде, включающей глицерин и источник углеводов, в подходящих условиях, где указанный источник углерода выбран из группы, состоящей из моносахарида, олигосахарида и полисахарида.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что указанный источник углеводов представляет собой полисахарид, выбранный из группы, состоящей из крахмала, лигноцеллюлозы, целлюлозы, гемицеллюлозы, гликогена, ксилана, глюкуроноксилана, арабиноксилана, арабиногалактана, глюкоманнана, ксилоглюкана и галактоманнана.
13. Способ по любому из пп.11-12, отличающийся тем, что указанный способ представляет собой процесс ферментации, проводимый в строго анаэробных условиях.
14. Способ по п.11, где указанный способ представляет собой процесс непрерывной ферментации.
15. Способ по п.11, отличающийся тем, что ростовая среда включает глицерин в концентрации от 40 мас.% до 400 мас.% относительно концентрации ксилозы.
16. Способ получения рекомбинантной бактерии, демонстрирующей повышенный выход этанола из ксилозы при ее культивировании в ростовой среде, включающей глицерин и ксилозу, в сравнении с исходной бактерией, где указанный способ включает:
(a) трансформацию исходной термофильной бактерии по настоящему изобретению за счет встраивания гетерологичного гена, кодирующего глицеролдегидрогеназу, в хромосому данной бактерии; и
(b) получение указанной рекомбинантной бактерии.
RU2011106789/10A 2008-07-24 2009-07-22 Повышенная продукция этанола в рекомбинантных бактериях RU2011106789A (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08161066 2008-07-24
EP08161066.9 2008-07-24
US10050408P 2008-09-26 2008-09-26
US61/100,504 2008-09-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2011106789A true RU2011106789A (ru) 2012-08-27

Family

ID=39739899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011106789/10A RU2011106789A (ru) 2008-07-24 2009-07-22 Повышенная продукция этанола в рекомбинантных бактериях

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8236547B2 (ru)
EP (1) EP2334799B1 (ru)
JP (1) JP2011528565A (ru)
CN (1) CN102171351A (ru)
AU (1) AU2009273248A1 (ru)
CA (1) CA2731256A1 (ru)
MX (1) MX2011000716A (ru)
RU (1) RU2011106789A (ru)
WO (1) WO2010010116A1 (ru)
ZA (1) ZA201100442B (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0712490A2 (pt) * 2006-05-22 2012-10-09 Biogasol Ipr Aps cepa bg1 de trehmoanaerobacter mathranii
GB2461495A (en) * 2008-02-13 2010-01-06 Bioconversion Technologies Ltd Ethanol production by lactate dehydrogenase-deleted thermophilic microorganisms
US10767196B2 (en) 2011-11-30 2020-09-08 Enchi Corporation Engineering an increase in ethanol production by altering cofactor specificity
US8755783B2 (en) 2011-12-19 2014-06-17 Cellomat Israel Ltd. Automatic mobile communicator depot system and methodology
GB201215505D0 (en) 2012-08-31 2012-10-17 C5 Labs Aps Process for the production of ethanol
NZ706072A (en) 2013-03-08 2018-12-21 Xyleco Inc Equipment protecting enclosures
ES2767054T3 (es) 2015-04-15 2020-06-16 Alcon Inc Un aparato para modelar estructuras oculares
CN114410562B (zh) * 2022-02-08 2023-05-30 安徽工程大学 一种克雷伯氏菌工程菌及其在生产乙醇中的应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6803218B1 (en) 1999-09-24 2004-10-12 Genencor Intl., Inc. Enzymes which dehydrate glycerol
NZ563043A (en) 2005-05-04 2010-04-30 Tmo Renewables Ltd Thermophilic microorganisms with inactivated lactate dehydrogenase gene (LDH) for ethanol production
BRPI0618074A2 (pt) 2005-10-31 2011-08-16 Dartmouth College organismos termofìlicos para conversão de biomassa lignocelulósica em etanol
CN101415830B (zh) * 2006-03-31 2014-02-05 莱斯大学 甘油的厌氧发酵
BRPI0712490A2 (pt) * 2006-05-22 2012-10-09 Biogasol Ipr Aps cepa bg1 de trehmoanaerobacter mathranii
WO2008006037A2 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 Integrated Genomics, Inc. Compositions and methods for enhancing glycerol utilization

Also Published As

Publication number Publication date
CN102171351A (zh) 2011-08-31
JP2011528565A (ja) 2011-11-24
US20110287501A1 (en) 2011-11-24
EP2334799B1 (en) 2012-06-06
WO2010010116A1 (en) 2010-01-28
MX2011000716A (es) 2011-02-23
EP2334799A1 (en) 2011-06-22
CA2731256A1 (en) 2010-01-28
ZA201100442B (en) 2011-10-26
AU2009273248A1 (en) 2010-01-28
US8236547B2 (en) 2012-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011106789A (ru) Повышенная продукция этанола в рекомбинантных бактериях
US9605292B2 (en) Glucosyltransferase enzymes
US7682811B2 (en) Systems and methods for producing biofuels and related materials
JP5324430B2 (ja) サーモアナエロバクター・マスラニbg1株
Singhania et al. Genetic modification for enhancing bacterial cellulose production and its applications
RU2009145274A (ru) Мезофильные и термофильные организмы с нокаутом генов и способы их использования
JP2011528565A5 (ru)
Flores et al. Simultaneous saccharification and fermentation of Agave tequilana fructans by Kluyveromyces marxianus yeasts for bioethanol and tequila production
JP2018082697A (ja) 向上したセルロース生産能を有するコマガタエイバクター属微生物、それを利用してセルロースを生産する方法、及び該微生物を製造する方法
US20160340696A1 (en) Versatile extremely thermophilic bacteria for the conversion of biomass
WO2013041667A2 (en) Novel extreme thermophilic bacteria of the genus caldicellulosiruptor
US11655485B2 (en) Process for the production of ethanol
US9657318B2 (en) Electrochemical detoxification method of wood-based hydrolysate for producing biochemicals or biofuels
CN110177879A (zh) 重组酵母宿主细胞的亚硫酸盐耐受性
CN107429219B (zh) 高效乙醇发酵菌
JP2015107088A (ja) 酵母変異株を用いたエタノール製造方法
US20190106719A1 (en) Recombinant yeast and method for producing ethanol using the same
EP2995684B1 (en) Recombinant microorganism metabolizing 3,6-anhydride-l-galactose and a use thereof
JP5715930B2 (ja) 新規酵母及びこれを用いたエタノールの生産方法
BR112018076492B1 (pt) levedura recombinante e método para a produção de etanol usando a mesma
JP4686709B2 (ja) マンノース発酵性ザイモバクター属形質転換微生物
US11248241B2 (en) Methods of producing lactic acid or a salt or an ester thereof by using a versatile extremely thermophilic bacteria
JP2010051252A (ja) 形質転換植物体、植物体の細胞壁厚み増大方法、及び、セルロース系バイオマスからのアルコール製造方法
Ramezani Hydrogen Production by Desulfurococcus fermentans
KR101820204B1 (ko) 신규한 피키아 아노말라 jk04 균주 (kacc93193p) 및 이를 유효성분으로 포함하는 이눌리나아제 생산 효모