CN101553519B

CN101553519B - 包含4-羟基丁酸酯单元和乳酸酯单元的共聚物及其制备方法

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Publication number: CN101553519B
Application number: CN2007800432681A
Authority: CN
Inventors: 朴时载; 李相贤; 李恩政; 姜惠玉; 金泰完; 梁宅镐; 李相烨
Original assignee: LG Chem Ltd; Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Current assignee: LG Chem Ltd; Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2027-11-21
Also published as: CN101553519A; KR20080045904A; KR100926489B1

Abstract

本发明涉及一种包含4-羟基丁酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物；4-羟基丁酸酯单体单元、乳酸酯单体单元和3-羟基链烷酸酯的共聚物；或者它们的制备方法。更具体而言，本发明涉及一种制备包含乳酸酯单体、4-羟基丁酸酯单体和选择性的3-羟基链烷酸酯的共聚物的方法以及由该方法制备的共聚物，其中该方法包括培养同时含有下列基因的细胞或者植物：分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因、磷酸丁酰转移酶基因、丁酸激酶基因和聚羟基链烷酸酯合酶基因。本发明的共聚物为能够代替常规合成塑料使用的生物可降解聚合物，并且该共聚物可以用于医学用途。

Description

包含4-羟基丁酸酯单元和乳酸酯单元的共聚物及其制备方法

技术领域

本发明涉及包含4-羟基丁酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物或者包含4-羟基丁酸酯单体单元、乳酸酯单体单元和3-羟基链烷酸酯单体单元的共聚物及这种聚合物的制备方法。

背景技术

聚乳酸酯(PLA)为源自乳酸酯的典型生物可降解聚合物，其作为普通或者医用聚合物具有多种应用。目前，PLA是通过聚合由微生物发酵产生的乳酸酯而制备的，但是通过乳酸酯的直接聚合只能产生低分子量(1000-5000道尔顿)PLA。为了合成高分子量(＞100,000道尔顿)的PLA，可以使用通过链偶联剂聚合由乳酸酯的直接聚合得到的低分子量PLA的方法。然而，其具有如下缺点：如由于加入溶剂或者链偶联剂而使高分子量PLA的制备方法复杂，且还不容易除去该溶剂或者链偶联剂。目前，在制备高分子量的商业上可用的PLA的方法中，正使用一种其中将乳酸酯转化成交酯以通过交酯环的环化脱水作用合成PLA的方法。

同时，聚羟基链烷酸酯(PHA)是一种在例如磷、氮、镁、氧的其它营养元素缺乏而碳源过量时微生物积累在其中作为碳和能量储存化合物的聚酯。PHA由于与源于石油的合成聚合物具有相似的性质，并且同时呈现出优异的生物降解性质，所以其被认为是合成塑料的替代性材料。

现有的PHA分为具有短的碳链的SCL-PHA(短链长度PHA)和具有长碳链的MCL-PHA(中链长度PHA)。合成PHA的基因从富养罗尔斯通氏菌(Ralstonia eutropha.)、假单胞菌(Pseudomonas sp.)微生物中克隆，并且由多种单体组成的PHA通过重组微生物合成(Qi等人，FEMSMicrobiol.Lett.，157：155，1997；Qi等人，FEMS Microbiol.Lett.，167：89，1998；Langenbach等人，FEMS Microbiol.Lett.，150：303，1997；WO01/55436；US 6,143,952；WO 98/54329；以及WO 99/61624)。

为了在微生物中产生PHA，需要将微生物代谢物转化成PHA单体的酶和使用PHA单体合成PHA聚合物的PHA合酶。PHA合酶使用羟酰-辅酶A作为底物合成了PHA，并且已知克隆自富养罗尔斯通氏菌等的α-酮硫解酶(PhaA)、乙酰乙酰-辅酶A还原酶(PhaB)，克隆自假单胞菌属的3-羟基癸酰-ACP：辅酶A转移酶(PhaG)，源自豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的(R)特异性烯酰基-辅酶A水合酶(PhaJ)(Fukui等人，J.Bacteriol.，180：667，1998；Tsage等人，FEMS Microbiol.Lett.，184：193，2000)，源自大肠杆菌、铜绿假单胞菌等的3-酮脂酰-ACP还原酶(FabG)(Taguchi等人，FEMSMicrobiol.Lett.，176：183，1999；Ren等人，J.Bacteriol.，182：2978，2000；Park等人，FEMS Microbiol.Lett.，214：217，2002)，源自丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutyricum)的磷酸丁酰转移酶(phosphotransbutylase，Ptb)和丁酸激酶(BuK)(Liu和Steinbuchel，Appl Environ Microbiol，66：739，2000)，源自科氏梭菌(Clostridium kluyveri)的Cat2(Hein等人，FEMSMicrobiol.Lett.，15：411，1997)等为能够产生作为PHA底物的羟酰-辅酶A的酶。使用在碳链的多种位置(主要是3、4、5和6位)羟基化的羟基链烷酸酯通过这些酶已经合成了多种PHA。

然而，已经报道对于在2位羟基化的羟基链烷酸酯具有很少的PHA合酶活性(Zhang等人，Appl.Microbiol.Biotechnol.，56：131，2001；Valentin和Steinbuchel，Appl.Microbiol.Biotechnol.，40：699，1994)。迄今，已经有报道在体外检测到对乳酰-辅酶A的PHA合酶活性，但是对乳酰-辅酶A的PHA合酶活性十分弱(Zhang等人，Appl.Microbiol.Biotechnol.，56：131，2001；Valentin和Steinbuchel，Appl.Microbiol.Biotechnol.，40：699，1994)。换句话说，因为羟基链烷酸酯，如在2碳位羟基化的乳酸酯，不是PHA合酶的合适底物，所以不存在天然产生或者通过重组细胞产生PHA和其共聚物的实例。

美国专利申请公开第20040076982号公开了一种由葡萄糖制备乳酸酯，由乳酸酯生物合成乳酰-辅酶A并且由乳酰-辅酶A生物合成3-羟基链烷酸酯-辅酶A的方法。然而，该公开没有披露用乳酰-辅酶A和3-羟基链烷酸酯-辅酶A制备共聚物的方法。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目的是提供一种包含4-羟基丁酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物或者包含4-羟基丁酸酯单体单元、乳酸酯单体单元和3-羟基链烷酸酯单体单元的共聚物。

本发明的另一目的是提供一种制备所述共聚物方法。

技术方案

为了实现所述目的，本发明提供了一种包含乳酸酯单体单元和4-羟基丁酸酯单体单元的共聚物。

本发明还提供了一种包含乳酸酯单体单元、4-羟基丁酸酯单体和3-羟基链烷酸酯单体单元的共聚物。

更优选地，根据本发明的共聚物为4-羟基丁酸酯-乳酸酯共聚物(聚(4-羟基丁酸酯-共-乳酸酯))、4-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-乳酸酯三元共聚物(聚(4-羟基丁酸酯-共-3-羟基丙酸酯-共-乳酸酯))、3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯三元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯-共-乳酸酯))或者3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯四元共聚物(聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基丙酸酯-共-4-羟基丁酸酯-共-乳酸酯))。

本发明还提供了一种制备包含乳酸酯单体单元和4-羟基丁酸酯单体单元的共聚物的方法，其中，该方法包括培养同时含有下列基因的细胞或者植物：(a)将乳酸酯转化成乳酰-辅酶A以及将3-羟基链烷酸酯转化成3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因，(b)磷酸丁酰转移酶基因，(c)丁酸激酶基因和(d)聚羟基链烷酸酯(PHA)合酶基因。

在本发明中，可以通过用细胞或者植物不含有的(a)、(b)、(c)和(d)基因中的基因转化不含有(a)、(b)、(c)和(d)基因中的至少一种的细胞或者植物而得到所述细胞或者植物。还可以通过用其表达较弱或者不存在的基因转化其中(a)、(b)、(c)和(d)基因中的至少一种表达较弱或者不存在的细胞或者植物而得到所述细胞或者植物。

换句话说，能够合成包含4-羟基丁酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物的细胞或者植物可以通过如下方法得到：(i)用分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因、磷酸丁酰转移酶基因、丁酸激酶基因和PHA合酶基因转化不含有这些基因中的任一种的细胞或者植物；(ii)用分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因、磷酸丁酰转移酶基因和丁酸激酶基因转化含有使用乳酰-辅酶A作为底物的PHA合酶的基因的细胞或者植物；(iii)用磷酸丁酰转移酶基因、丁酸激酶基因和PHA合酶基因转化含有将乳酸酯转化成乳酰-辅酶A的酶的基因的细胞或者植物；(iv)用分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因、丁酸激酶基因和PHA合酶基因转化含有磷酸丁酰转移酶基因的细胞或者植物；(v)用分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因、磷酸丁酰转移酶基因和PHA合酶基因转化含有丁酸激酶基因的细胞或者植物；(vi)用磷酸丁酰转移酶基因和丁酸激酶基因转化含有使用乳酰-辅酶A作为底物的PHA合酶的基因以及分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因的细胞或者植物；(vii)用使用乳酰-辅酶A作为底物的PHA合酶的基因和丁酸激酶基因转化含有将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因和磷酸丁酰转移酶基因的细胞或者植物；(viii)用PHA合酶基因和磷酸丁酰转移酶基因转化含有将3-羟基链烷酸酯转化成3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因和丁酸激酶基因的细胞或者植物；(ix)用将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因以及磷酸丁酰转移酶基因转化含有使用乳酰-辅酶A作为底物的PHA合酶的基因以及丁酸激酶基因的细胞或者植物；(x)用将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因以及丁酸激酶基因转化含有PHA合酶基因以及磷酸丁酰转移酶基因的细胞或者植物；(xi)用将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯分别转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因以及使用乳酰-辅酶A作为底物的PHA合酶的基因转化含有磷酸丁酰转移酶基因以及丁酸激酶基因的细胞或者植物；(xii)用使用乳酰-辅酶A作为底物的PHA合酶的基因转化含有分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因、磷酸丁酰转移酶基因以及丁酸激酶基因的细胞或者植物；(xiii)用将乳酸酯转化成乳酰-辅酶A的酶的基因转化含有磷酸丁酰转移酶基因、丁酸激酶基因和PHA合酶基因的细胞或者植物；(xiv)用磷酸丁酰转移酶基因转化含有分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因、丁酸激酶基因和PHA合酶基因的细胞或者植物；或者(xv)用丁酸激酶基因转化含有分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因、磷酸丁酰转移酶基因以及PHA合酶基因的细胞或者植物。然而，本发明的范围并不限于上述具体实例。

优选地，在本发明中，分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因为丙酰-辅酶A转移酶基因(pct)。

优选地，在本发明中，磷酸丁酰转移酶(Ptb)基因源自丙酮丁醇梭菌。

优选地，在本发明中，丁酸激酶(Buk)基因源自丙酮丁醇梭菌。

在本发明中，可以使用源自科氏梭菌的Cat2基因代替Ptb基因和buk基因。像Ptb基因和buk基因，Cat2基因为将4-羟基丁酸酯转化成4-羟基丁酰-辅酶A的酶。优选地，Cat2基因的核苷酸序列为SEQ ID No：30。

而且，在编码其底物为乳酰-辅酶A的PHA合酶的基因为phaC的情况下，用包含pct、ptb和buk基因的重组载体转化细胞或者植物。同时，用包含phaC的载体转化细胞或者植物，或者phaC被插入染色体中。另外，在编码其底物为乳酰-辅酶A的PHA合酶的基因为phaC的情况下，用包含pct基因的重组载体转化细胞或者植物。同时，用包含phaC的载体转化细胞或者植物，或者phaC被插入染色体中。

如本领域中所公知的，多种微生物具有编码PHA合酶基因(第10-250830号韩国专利)。以下是这些微生物的实例：包括无色杆菌(Achromobacter sp.)、木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)等的无色杆菌属(Achromobacter)微生物；不动杆菌属(Acinetobacter)微生物，所述不动杆菌属包括德氏食酸菌(Acidovorax delafieldii)、敏捷食酸菌(Acidovax facilis)、不动杆菌(Acinetobacter sp.)、乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)、鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffii)等；气单胞菌属(Aeromonas)微生物，所述气单胞菌属包括放线菌(Actinomyces sp.)、豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae)、嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、希鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)等；产碱菌属(Alcaligenes)微生物，所述产碱菌属包括海水产碱菌(Alcaligenesaestus)、反硝化产碱菌(Alcaligenes denitrificans)、富养产碱菌(Alcaligenes eutrophus)(其被命名为富养罗尔斯通氏菌(Ralstoniaeutropha)之后，又被命名为Wautersia eutropha、粪产碱菌(Alcaligenesfaecalis)、广泛产碱菌(Alcaligenes latus)、太平洋盐单胞菌(Alcaligenespacificus)、争论贪噬菌(Alcaligenes paradoxus)、美丽盐单胞菌(Alcaligenes venestus)等；可变杆菌属(Amoebobacter)微生物，所述可变杆菌属包括麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)、玫瑰色可变杆菌(Amoebobacter roseu)，悬挂可变杆菌(Amoebobacter pendens)等；固氮螺菌属(Azospirillum)微生物，所述固氮螺菌属包括Aphanocapa sp.、Aphanothece sp.、自养水螺菌(Aquaspirillum autotrophicum)、茎瘤固氮根瘤菌(Azorhizobium caulinodans)、固氮螺菌(Azospirillum sp.)、巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)、生脂固氮螺菌(Azospirillum lipoferum)等；固氮菌属(Azotobacter)微生物，所述固氮菌属包括固氮菌(Azotobacter sp.)、敏捷固氮菌(Azotobacter agilis)、褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)、巨胞氮单胞菌(Azotobacter macrocytogenes)、瓦恩兰德固氮菌(Azotobacter vinelandii)等；芽孢杆菌属(Bacillus)微生物，所述芽孢杆菌属包括炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、巨兽芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillus)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)等；包括贝日阿托氏菌(Beggiatoa sp.)、白色贝日阿托氏菌(Beggiatoa alba)等的贝日阿托氏菌属(Beggiatoa)微生物；包括印度拜叶林克氏菌(Beijerinckia indicus)、运动拜叶林克氏菌(Beijerinckia mobilis)等的拜叶林克氏菌属(Beijerinckia)微生物；包括需钠弧菌(Beneckea natrigens)、海利斯顿氏菌(Beneckea pelagia)等的弧菌属(Beneckea)微生物；柄杆菌属(Caulobacter)微生物，所述柄杆菌属包括百日咳鲍特氏菌(Bordetellapertussis)、日本慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)，阔显核菌(Caryophamon latum)、杆状柄杆菌(Caulobacter bacteroides)、新月柄杆菌(Caulobacter crescentus)等；包括橙色绿屈挠菌(Chloroflexusaurantiacus)、佛氏绿胶藻(Chlorogloea fritschii)等的绿胶藻属(Chlorogloea)微生物；着色菌属(Chromatium)微生物，所述着色菌属包括最细着色菌(Chromatium minutissimum)、奥氏着色菌(Chromatiumokenii)、微温着色菌(Chromatium tepidum)等；包括紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)等的色杆菌属(Chromobacterium)微生物；包括肉毒梭菌(Clostridium botulinum)、楔状梭菌(Clostridium sphenoides)等的梭菌属(Clostridium)微生物；包括食酸丛毛单胞菌(Comamonasacidovorans)、睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)等的丛毛单胞菌属(Comamonas)微生物；包括自养棒杆菌(Corynebacteriumautotrophicum)、Corynebacterium hydrocarboxydans等的棒杆菌属(Corynebacterium)微生物；包括蓝细菌(Cyanobacteria)、胶德克斯氏菌(Derxia gummosa)等的德克斯氏菌属(Derxia)微生物；包括杂食脱硫球菌(Desulfococcus multivorans)、居泥脱硫线菌(Desulfonema limicola)、巨大脱硫线菌(Desulfonema magnum)等的脱硫线菌属(Desulfonema)微生物；外硫红螺菌属(Ectothiorhodospira)微生物，所述外硫红螺菌属包括可变脱硫八叠球菌(Desulfosacina variabilis)、食皂脱硫弧菌(Desulfovibrio sapovorans)、盐绿外硫红螺菌(Ectothiorhodospirahalochloris)、运动外硫红螺菌(Ectothiorhodospira mobilis)、小空泡外硫红螺菌(Ectothiorhodospira vacuolata)等；盐杆菌属(Halobacterium)微生物，所述盐杆菌包括氧化亚铁铁杆菌(Ferrobacillus ferroxidans)、黄杆菌(Flavobacterium sp.)、流感嗜血菌(Haemophilus influenzae)、吉氏盐杆菌(Halobacterium gibbonsii)、沃氏盐杆菌(Halobacterium volcanii)等；氢噬胞菌属(Hydrogenophaga)微生物，所述氢噬胞菌属包括地中海富盐菌(Haloferax mediterranei)、网胰藻(Hydroclathratus clathratus)，、易捷氢单胞菌(Hydrogenomonas facilis)、黄色氢噬胞菌(Hydrogenophagaflava)、类黄色氢噬胞菌(Hydrogenophaga pseudoflava)、螺纹噬氢菌(Hydrogenophaga taeniospiralis)等；包括普通生丝微菌(Hyphomicrobiumvulgare)等的生丝微菌属(Hyphomicrobium)微生物；甲基杆菌属(Methylbacterium)微生物，所述甲基杆菌包括德氏泥杆菌(Ilyobaterdelafieldii)、单一双头菌(Labrys monachus)、桃红色闪囊菌(Lamprocystisreseopersicina)、透明俊片菌(Lampropedia hyaline)、军团菌(Legionellasp.)、盘状纤发菌(Leptothrix discophorus)、甲基杆菌AMI(Methylbacterium AMI)，扭托甲基杆菌(Methylbacterium extorquens)等；甲基弯曲菌属(Methylosinus)微生物，所述甲基弯曲菌属包括嗜热甲基球菌(Methylococcus thermophilus)、小甲基孢囊菌(Methlocystis parvus)、甲烷甲基单胞菌(Methylomonas methanica)、生孢甲基弯曲菌(Methylosinus sporium)、发孢甲基弯曲菌(Methylosinus trichosporium)等；包括Methylovibrio soehngenii、脱氮微球菌(Micrococcusdenitrificans)、盐脱氮微球菌(Micrococcus halodenitrificans)等的微球菌属(Micrococcus)微生物；包括白色分枝杆菌(Mycobacterium album)，母牛分枝杆菌(Mycobacterium vacae)等的分枝杆菌属(Mycobacterium)微生物；包括活跃硝化杆菌(Nitrobacter agilis)、维氏硝化杆菌(Nitrobacterwinogradskyi)等的硝化杆菌属(Nitrobacter)微生物；诺卡氏菌属(Nocardia)微生物，所述诺卡氏菌属包括白色诺卡氏菌(Nocardia alba)、星状诺卡氏菌(Nocardia asteroids)、(Nocardia lucida)、红色诺卡氏菌(Nocardia rubra)等；发光杆菌属(Photobacterium)微生物，所述发光杆菌属包括脱氮副球菌(Paracoccus dentrificans)、泥生颤藻(Oscillatorialimosa)、圆弧青霉菌(Penicillium cyclopium)、Photobacteriummandapamensis、明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum)等；假单胞菌属(Pseudomonas)微生物，所述假单胞菌属包括多头绒泡菌(Physarum ploycephalum)和格氏假单胞菌(Pseudomonas glathei)、产靛福格斯氏菌(Pseudomonas indigofera)、Pseudomonas lemonieri、鼻疽伯克霍尔德氏菌(Pseudomonas mallei)、海洋盐单胞菌(Pseudomonas marina)、混合假单胞菌(Pseudomonas mixta)、食油假单胞菌(Pseudomonasoleovorans)、Pseudomonas oxalaticus、类产碱假单胞菌(Pseudomonaspseudoalcaligenes)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)、铁角蕨假单胞菌(Pseudomonasasplenii)、Pseudomonas butanovora、洋葱伯克霍尔德氏菌(Pseudomonascepacia)、晕斑假单胞菌(Pseudomonas coronafaciens)、德阿昆哈假单胞菌(Pseudomonas dacunhae)，脱氮假单胞菌(Pseudomonas denitrificans)、微小假单胞菌(Pseudomonas diminuta)、刺状假单胞菌(Pseudomonasechinoides)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、红纹假单胞菌(Pseudomonas rubrilineas)、嗜糖假单胞菌(Pseudomonas saccharophila)、施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)、丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)、嗜热假单胞菌(Pseudomonas thermophilus)、绿黄假单胞菌(Pseudomonas viridiflava)等；罗尔斯通氏菌属(Ralstonia)微生物；根瘤菌属(Rhizobium)微生物，所述根瘤菌属包括Rhizobium hedysarum、羽扇豆根瘤菌(Rhizobiumlupini)、苜蓿中华根瘤菌(Rhizobium meliloti)、菜豆根瘤菌(Rhizobiumphaseoli)、三叶草根瘤菌(Rhizobium trifoli)等；红极毛细菌属(Rhodobacillus)微生物；包括荚膜红细菌(Rhodobacter capsulatus)、类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)等的红细菌属(Rhodobacter)微生物；包括紫红红球菌(Rhodococcus rhodochrous)等的红球菌属(Rhodococcus)微生物；包括胶状红环菌(Rhodocyclus gelatinosus)、纤细红环菌(Rhodocyclus tenuis)等的红环菌属(Rhodocyclus)微生物；包括万尼氏红微菌(Rhodomicrobium vannielii)和嗜酸红假单胞菌(Rhodopseudomonasacidophila)、荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulata)等的红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)微生物；包括莫氏红螺菌(Rhodospirillummolischianum)、深红红螺菌(Rhodospirillum rubrum)等的红螺菌属(Rhodospirillum)微生物；包括少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonaspaucimobilis)、Spirillum itersomii、蛇形螺菌(Spirillum serpens)等的螺菌属(Spirillum)微生物；包括方胞螺旋藻(Spirulina jenneri)、极大螺旋藻(Spirulina maxima)、盐泽螺旋藻(Spirulina subsaksa)等的螺旋藻属(Spirulina)微生物；包括金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、木糖葡萄球菌(Staphylococcusxylosus)等的葡萄球菌属(Staphylococcus)微生物；包括土壤星状菌(Stellahumosa)、气泡星状菌(Stella vacuolata)等的星状菌属(Stella)微生物；包括抗生链霉菌(Streptomyces antibioticus)、天蓝色链球菌(Streptomycescoelicolor)等的链霉菌属(Streptomyces)微生物；硫杆菌属(Thiobacillus)微生物，所述硫杆菌属包括沃氏共养单胞菌(Syntrophomonas wolfei)、嗜热蓝细菌(Thermophilic cyanobacteria)，嗜热栖热菌(Thermusthermophilus)、硫杆菌A2(Thiobacillus A2)、嗜酸硫杆菌(Thiobacillusacidophilus)、善变硫杆菌(Thiobacillus versutus)等；包括普氏荚硫菌(Thiocapsa pfennigii)等的荚硫菌属(Thiocapsa)微生物；动胶菌属(Zoogloea)微生物，所述动胶菌属包括紫囊硫菌(Thiocystis violacea)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、自养黄色杆菌(Xanthobacterautotrophicus)、嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonas maltophilia)、生枝动胶菌(Zoogloea ramigera)等。

优选地，本发明的聚羟基链烷酸酯(PHA)合酶基因为源自假单胞菌6-19的phaC1_ps6-19。更优选地，PHA合酶基因编码具有如下突变的SEQID NO：8的氨基酸序列：a)S325T和Q481M；b)E130D和Q481K；c)S325T和Q481K；d)E130D和Q481M；e)E130D和Q481R；f)E130D、S325T和Q481M；g)E130D、S325T和Q481K；h)E130D、S477R和Q481K；i)E130D、S477R和Q481M；j)E130D、S477R和Q481R；k)E130D、S477H和Q481K；l)E130D、S477H和Q481M；m)E130D、S477H和Q481R；n)E130D、S477F和Q481K；o)E130D、S477F和Q481M；p)E130D、S477F和Q481R；q)E130D、S477Y和Q481K；r)E130D、S477Y和Q481M；s)E130D、S477Y和Q481R；t)E130D、S325T、S477R和Q481M；u)E130D、S325T、S477R和Q481K；v)E130D、S325T、S477F和Q481M；w)E130D、S325T、S477G和Q481M；或者x)E130D、S325T、S477F和Q481K。在使用乳酰-辅酶A作为底物的情况下，这些PHA合酶突变体是更优选的。

在本发明中，所述细胞优选为微生物。更优选地，所述微生物为大肠杆菌。

在本发明中，同时含有分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因、磷酸丁酰转移酶基因、丁酸激酶基因和聚羟基链烷酸酯(PHA)合酶基因的细胞或者植物可以在包含选自4-羟基丁酸酯、3-羟基丙酸酯和3-羟基丁酸酯中的至少一种的培养基中培养，以产生包含4-羟基丁酸酯单体单元、乳酸酯单体单元和选择性的3-羟基链烷酸酯的共聚物。如果所述细胞或者植物可以通过如葡萄糖、柠檬酸等其它碳源来生物合成乳酸酯、4-羟基丁酸酯和3-羟基链烷酸酯，则可以不需要向培养基中进一步加入4-羟基丁酸酯、乳酸酯等。

例如，可以通过在进一步含有4-羟基丁酸酯(4-HB)和3-羟基丙酸酯(3-HP)的培养基中培养细胞或者植物来制备聚(4-羟基丁酸酯-共-3-羟基丙酸酯-共-乳酸酯)。

例如，可以通过在进一步含有4-羟基丁酸酯(4-HB)、3-羟基丙酸酯(3-HP)和3-羟基丁酸酯(3-HB)的培养基中培养细胞或者植物来制备3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯三元共聚物。

用于制备包含转移酶和合酶的基因的植物的植物转化可以使用农杆菌属或者病毒载体通过常规方法完成。例如，通过用包含本发明的基因的重组载体转化农杆菌并且用转化的农杆菌感染目标植物的组织等而获得转化的植物。更具体而言，可以通过如下步骤制备转化的植物：预培养所需植物的外植体，然后通过共培养该外植体和转化的农杆菌转化外植体；培养所述感染的外植体以诱导愈伤组织；以及激活所得到的愈伤组织，并且将其在生芽培养基(shoot-inducing medium)中培养。

本文中使用的术语“外植体”是从植物上切下的组织片，并且包括子叶或者下胚轴。子叶或者下胚轴可以用作本发明的外植体。更优选使用通过消毒并清洗植物的种子，并在MS培养基中使其生长而得到的子叶。

可以用于本发明的转化的植物包括但不限于烟草、西红柿、辣椒、豆、水稻和玉米。而且，即使转化的植物为有性繁殖的，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以通过使用植物组织培养等无性繁殖这种植物。

附图说明

图1为一起表达PHA合酶和CP-PCT的组成型表达载体的简示图。

图2为根据本发明的包含PHA合酶基因和CP-PCT基因的重组质粒pPs619C1300-CPPCT的基因图谱。

图3为根据本发明的包含PHA合酶基因和CP-PCT基因的重组质粒pTacCpPctNCvEC的基因图谱。

图4为根据本发明的包含Ptb和Buk基因的重组质粒pMCSPtbBuk的基因图谱。

图5为通过用pPs619C1300-CPPCT/pMCSPtbBuk质粒转化的重组大肠杆菌制备的4-羟基丁酸酯-乳酸酯共聚物的NMR结果。

图6为通过用pPs619C1300-CPPCT/pMCSPtbBuk质粒转化的重组大肠杆菌制备的3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯三元共聚物以及3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯四元共聚物的NMR结果。

图7为通过用pPs619C1300-CPPCT/pMCSPtbBuk质粒转化的重组大肠杆菌制备的3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯三元共聚物以及3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯四元共聚物的GC-MSD结果。

具体实施方式

下文，更加详细地描述本发明。通过说明的方式提供下列实施例以帮助本领域的技术人员理解本发明，而其目的并不在于限制本发明的范围。

实施例1：包含pct基因和PHA合酶基因的重组质粒的构建。

构建包含pct基因和PHA合酶基因的重组质粒pPs619C1300-CPPCT和pTacCpPctNCvEC以制备包含4-羟基丁酸酯单元和乳酸酯单元的共聚物。

(1)质粒pPs619C1300-CPPCT的构建

使用源自丙酸梭菌(Clostridium propionicum)的丙酰-辅酶A转移酶(CP-PCT)基因作为pct基因，并且使用源自假单胞菌6-19的PHA合酶基因作为PHA合酶基因。

如图1构建一起表达PHA合酶和CP-PCT的组成型表达系统的操纵子。众所周知，CP-PCT对宿主微生物具有毒性。换句话说，在由IPTG诱导的tac启动子或者T7启动子表达系统(该系统被广泛用于重组蛋白的表达)中，全部微生物在加入诱导剂后的短时间内死亡。由于此原因，考虑适合使用表达较弱但是根据微生物的生长持续表达的表达系统。使用丙酸梭菌(DSM1682)的染色体DNA作为模板和基于pct基因序列制成的引物SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2通过PCR获得CP-PCT基因(Selmer等人，Eur J Biochem.，269：372，2002)。其核苷酸序列示于SEQID NO：29中：

SEQ ID NO：1：5-ggaattcATGAGAAAGGTTCCCATTATTACCGCAGATGA

SEQ ID NO：2：5-gctctagattaggacttcatttccttcagacccattaagccttctg

通过SDM方法除去野生CP-PCT的NdeI限制性酶切位点以易于克隆。另外，用引物SEQ ID NO：3和4进行重叠PCR以添加SbfI/NdeI识别位点。

SEQ ID NO：3：5-agg cct gca ggc gga taa caa ttt cac aca gg-3

SEQ ID NO：4：5-gcc cat atg tct aga tta gga ctt cat ttc c-3

为分离源于假单胞菌6-19(KCTC 11027BP)的PHA合酶的基因(phaC1_ps6-19)，提取假单胞菌6-19的总DNA，并且基于phaC1_ps6-19基因的序列制备引物SEQ ID NO：5和6(Ae-jin Song，Master′s Thesis，Department of Chemical and Biomolecular Engineering，KAIST，2004)，进行PCR以得到phaC1_ps6-19的基因。phaC1_ps6-19基因的核苷酸序列示于SEQ ID NO：7中，通过其分析得到的氨基酸序列示于SEQ ID NO：8中。

SEQ ID NO：5：5-GAG AGA CAA TCA AAT CAT GAG TAA CAAGAG TAA CG-3

SEQ ID NO：6：5-CAC TCA TGC AAG CGT CAC CGT TCG TGCACG TAC-3

将上述得到的phaC1_ps6-19基因插入pBluescript II(Stratagene Co.，美国)的BstBI/SbfI位点以制得pPs619C1重组载体。通过没有氨基酸突变的SDM(定点突变)方法除去内部包含的BstBI位点以制成只在两端含有BstBI/SbfI位点的phaC1_ps6-19合酶基因片段，并用引物SEQ ID NO：9和10、SEQ ID NO：11和12以及SEQ ID NO：13和14进行重叠PCR以添加BstBI/SbfI识别位点。

SEQ ID NO：9：5-atg ccc gga gcc ggt tcg aa-3

SEQ ID NO：10：5-CGT TAC TCT TGT TAC TCA TGA TTT GATTGT CTC TC-3

SEQ ID NO：11：5-GAG AGA CAA TCA AAT CAT GAG TAA CAAGAG TAA CG-3

SEQ ID NO：12：5-CAC TCA TGC AAG CGT CAC CGT TCG TGCACG TAC-3

SEQ ID NO：13：5-GTA CGT GCA CGA ACG GTG ACG CTT GCATGA GTG-3

SEQ ID NO：14：5-aac ggg agg gaa cct gca gg-3

通过氨基酸序列比对分析发现氨基酸的三个位置(130、325以及481)影响phaC1_Ps6-19合酶的SCL(短链长度PHA)合成活性，通过SDM方法构建包含编码在phaC1Ps6-19合酶氨基酸序列中具有突变E130D、S325T以及Q481M的突变体的基因的pPs619C1300。phaC1_Ps6-19合酶突变体示于下面表1中。

表1

SEQ ID NO：15：5-atc aac ctc atg acc gat gcg atg gcg ccg acc-3

SEQ ID NO：16：5-ggt cgg cgc cat cgc atc ggt cat gag gtt gat-3

SEQ ID NO：17：5-CTG ACC TTG CTG GTG ACC GTG CTT GATACC ACC-3

SEQ ID NO：18：5-GGT GGT ATC AAG CAC GGT CAC CAG CAAGGT CAG-3

SEQ ID NO：19：5-CGA GCA GCG GGC ATA TC A TGA GCA TCCTGA ACC CGC-3

SEQ ID NO：20：5-GCG GGT TCA GGA TGC TCA TGA TAT GCCCGC TGC TCG-3

用SbfI/NdeI酶切获得的pPs619C1300载体并且将克隆的CP-PCT基因插入SbfI/NdeI识别位点以构建pPs619C1300-CPPCT重组载体(图2)。

(2)pTacCpPctNCvEC质粒的构建

用SspI切割pTac99A载体(Park和Lee，J.Bacteriol.185，5391-5397，2003)以得到包含Tac启动子和转录终止子的基因片段，并且将该片段插入用限制性酶SspI酶切的pTrc99A(Pharmacia Biotech，瑞典)以制成pTaclac载体。用酒色着色菌(Chromatium vinosum)(DSMZ180)的染色体DNA作为模板以及引物SEQ ID NO：21和22扩增phaEC基因。

SEQ ID NO：21：ggaaatc cat ATGACGATGTTCTCGCTCATGGCG

SEQ ID NO：22：ggaaatc catatg atc cag ggc cac tat ctc caa ctg

将扩增的phaEC基因插入pTaclac载体的NdeI酶切位点以制成pTaclacNCvEC载体。另外，通过用EcoRJ/XbaI酶切pPs619C1300-CPPCT获得pct基因，并且将pct基因插入EcoRI/XbaI酶切的pTaclacNCvEC以制成pTacCpPctNCvEC(图3)。

(3)pMCSPtbBuk质粒的构建

在丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutyricum)菌株中作为一个操纵子构建基因ptb和buk，并且这些核苷酸序列分别示于SEQ ID NO：27和28。用来自丙酮丁醇梭菌(ATCC824)的染色体DNA的引物SEQ IDNO：23和24扩增ptb/buk基因。

SEQ ID NO：23：GGCAGAGAG ACAATCAAAT CATGATTAAGAGTTTTAATG

SEQ ID NO：24：ggaattc catatg tta ttt gta ttc ctt agc ttt ttc ttc tcc

另外，使用pC1300-CPPCT作为模板以及引物SEQ ID NO：25和26进行PCR以扩增pC1300-CPPCT中的SbfI识别位点基因。

SEQ ID NO：25：GGGCAGATGT GCCGGCAGAC

SEQ ID NO：26：gat ttg att gtc tct ctg ccg

使用通过引物SEQ ID NO：23和24获得的基因片段和通过引物SEQ ID NO：25和25获得的基因片段作为模板并使用引物SEQ ID NO：24和25进行重叠PCR以最终得到包含SbfI/NdeI识别位点的ptb/buk基因片段。将获得的ptb/buk基因片段用SbfI/NdeI切割，然后插入用相同酶酶切的pC1300-CPPCT以得到pPtbBuk质粒。用XmaI/XhoI切割pPtbBuk质粒以得到包含富养罗尔斯通氏菌(R.eutropha)PHA生物合成基因的启动子和ptb/buk基因的基因片段，并且将获得的基因插入用XmaI/XhoI切割的pBBR1MCS(NCCB 3433)以获得质粒pMCSPtbBuk(图4)。

实施例2：4-羟基丁酸酯-乳酸酯共聚物的制备

大肠杆菌Top 10(Invitrogen)用在实施例1中获得的pPs619C1300-CPPCT以及pMCSPtbBuk一起转化以得到大肠杆菌Top10/pPs619C1300-CPPCT/pMCSPtbBuk。

通过如下两步培养转化株以得到4-羟基丁酸酯-乳酸酯共聚物：首选将转化的重组大肠杆菌Top10/pPs619C1300-CPPCT/pMCSPtbBuk在100mL含有100mg/L氨苄青霉素和30mg/L氯霉素的LB培养基(Bacto^TM胰胨(BD)10g/L、Bacto^TM酵母提取物(BD)5g/L、NaCl(amresco)10g/L)中培养24小时，然后将培养基在4℃、1000g离心15分钟以收集细胞。

将收集的细胞在另外包含2g/L 4-羟基丁酸酯(4-HB)以及100mg/L氨苄青霉素和30mg/L氯霉素的MR培养基(每L中葡萄糖10g、KH₂PO₄ 6.67g、(NH₄)₂HPO₄ 4g、MgSO₄·7H₂O 0.8g，、柠檬酸0.8g和痕量金属溶液5mL；痕量金属溶液组合物：每L中5M HCl 5mL、FeSO₄·7H₂O 10g、CaCl₂ 2g、ZnSO₄·7H₂O 2.2g、MnSO₄·4H₂O 0.5g、CuSO₄·5H₂O 1g、(NH₄)₆Mo₇O₂·4H₂O 0.1g以及Na₂B₄O₂·10H₂O 0.02g)中厌氧培养3天。

将培养的培养基在4℃、1000离心15分钟以收集细胞，并且将细胞用大量蒸馏水洗涤4次并在80℃干燥12小时。定量完全干燥的细胞并在硫酸催化剂下于氯仿中100℃下与甲醇反应。向氯仿中加入一半体积的蒸馏水并混合。然后将混合物放置直至分成两层。在两层中，收集溶解有甲基化单体的氯仿层，并用气相色谱分析聚合物的成分。使用苯甲酸酯作为内标。

作为分析结果，在大肠杆菌Top10/pPs619C1300-CPPCT/pMCSPtbBuk转化株中检测到甲基-4-羟基丁酸酯和甲基-乳酸酯，其意味着通过重组大肠杆菌制备了新的4-羟基丁酸酯-乳酸酯共聚物[(聚(4-羟基丁酸酯-共-乳酸酯)]共聚物。获得的聚(4-羟基丁酸酯-共-乳酸酯)共聚物的NMR结果示于图5中。

实施例3：4-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-乳酸酯三元共聚物的制备

除了用另外包含2g/L 4-羟基丁酸酯(4-HB)、2g/L 3-羟基丙酸酯(3-HP)、100mg/L氨苄青霉素和30mg/L氯霉素的MR培养基代替另外包含2g/L 4-HB、100mg/L氨苄青霉素和30mg/L氯霉素的MR培养基厌氧培养收集的细胞3天之外，根据实施例2的方法制备4-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-乳酸酯三元共聚物。

作为分析结果，在大肠杆菌Top10/pPs619C1300-CPPCT/pMCSPtbBuk转化株中检测到了甲基-4-羟基丁酸酯、甲基-3-羟基丙酸酯和甲基-乳酸酯，其意味着通过重组大肠杆菌制备了新的4-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-乳酸酯三元共聚物[聚(4-羟基丁酸酯-共-3-羟基丙酸酯-共-乳酸酯)]。获得的4-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-乳酸酯三元共聚物的¹H-NMR和GC-MSD结果分别示于图6和7中。

实施例4：3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯共聚物的制备

除了用另外包含2g/L 4-羟基丁酸酯(4-HB)、1g/L 3-羟基丁酸酯(3-HB)、100mg/L氨苄青霉素和30mg/L氯霉素的MR培养基代替另外包含2g/L 4-HB、100mg/L氨苄青霉素和30mg/L氯霉素的MR培养基厌氧培养收集的细胞3天之外，根据实施例2的方法制备3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯三元共聚物。

作为分析结果，在大肠杆菌Top10/pPs619C1300-CPPCT/pMCSPtbBuk转化株中检测到了甲基-4-羟基丁酸酯、甲基-3-羟基丁酸酯和甲基-乳酸酯，其意味着通过重组大肠杆菌制备了新的3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯三元共聚物[聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯-共-乳酸酯)]。

实施例5：3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯四元共聚物的制备。

除了用另外包含2g/L 3-羟基丁酸酯(3-HB)、2g/L 3-羟基丙酸酯(3-HP)、1g/L 4-羟基丁酸酯(4-HB)和100mg/L氨苄青霉素的MR培养基代替另外包含2g/L 4-HB、100mg/L氨苄青霉素和30mg/L氯霉素的MR培养基厌氧培养收集的细胞3天之外，根据实施例2的方法制备3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯四元共聚物。

作为分析结果，在大肠杆菌Top10/pPs619C1300-CPPCT/pMCSPtbBuk转化株中检测到了甲基-4-羟基丁酸酯、甲基-3-羟基丁酸酯、甲基-3-羟基丙酸酯和甲基-乳酸酯，其意味着通过重组大肠杆菌制备了3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯四元共聚物。获得的3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯四元共聚物的¹H-NMR和GC-MSD结果分别示于图6和7中。

实施例6：多种突变体的制备

如同pPs619C1300的构建通过下面的引物制备多种PHA合酶突变体。获得突变体示于表2、3、4和5中。

E130D

SEQ ID NO：15：5′-atc aac ctc atg acc gat gcg atg gcg ccg acc-3′

SEQ ID NO：16：5′-ggt cgg cgc cat cgc atc ggt cat gag gtt gat-3′

S325T

SEQ ID NO：17：5′-CTG ACC TTG CTG GTG ACC GTG CTT GATACC ACC-3′

SEQ ID NO：18：5′-GGT GGT ATC AAG CAC GGT CAC CAGCAA GGT CAG-3′

S477R

SEQ ID NO：31：5′-gaa ttc gtg ctg tcg agc cgc ggg cat atc-3′

SEQ ID NO：32：5′-gat atg ccc gcg gct cga cag cac gaa ttc-3′

S477H

SEQ ID NO：33：5′-gaa ttc gtg ctg tcg agc cat ggg cat atc-3′

SEQ ID NO：34：5′-gat atg ccc atg gct cga cag cac gaa ttc-3′

S477F

SEQ ID NO：35：5′-gaa ttc gtg ctg tcg agc ttt ggg cat atc-3′

SEQ ID NO：36：5′-gat atg ccc aaa gct cga cag cac gaa ttc-3′

S477Y

SEQ ID NO：37：5′-gaa ttc gtg ctg tcg agc tat ggg cat atc-3′

SEQ ID NO：38：5′-gat atg ccc ata gct cga cag cac gaa ttc-3′

S477G

SEQ ID NO：39：5′-gaa ttc gtg ctg tcg agc ggc ggg cat atc-3′

SEQ ID NO：40：5′-gat atg ccc gcc gct cga cag cac gaa ttc-3′

Q481K

SEQ ID NO：41：5′-ggg cat atc aaa agc atc ctg aac ccg c-3′

SEQ ID NO：42：5′-gcg ggt tca gga tgc ttt tga tat gcc c-3′

Q481M

SEQ ID NO：43：5′-ggg cat atc atg agc atc ctg aac ccg c-3′

SEQ ID NO：44：5′-gcg ggt tca gga tgc tca tga tat gcc c-3′

Q481R

SEQ ID NO：45：5′-ggg cat atc cgc agc atc ctg aac ccg c-3′

SEQ ID NO：46：5′-gcg ggt tca gga tgc tgc gga tat gcc c-3′

表2

表3

表4

表5

工业实用性

如上所述以及证明，本发明提供了一种包含4-羟基丁酸酯单体单元和乳酸酯单体单元的共聚物或者包含4-羟基丁酸酯单体单元、乳酸酯单体单元和3-羟基链烷酸酯单体单元的共聚物。本发明还提供了一种制备所述共聚物的方法，其中，该方法包括培养同时含有下列基因的细胞或者植物：分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因、磷酸丁酰转移酶基因、丁酸激酶基因和聚羟基链烷酸酯(PHA)合酶基因。本发明的共聚物为生物可降解聚合物，其能够代替常规合成塑料使用，并且该共聚物可以用于医学用途。

序列表

<110>LG化学株式会社

韩国科学技术院

<120>包含4-羟基丁酸酯单元和乳酸酯单元的共聚物及其制备方法

<130>PCT07-070(F2007-0086PC)

<150>KR10-2006-0115158

<151>2006-11-21

<150>KR10-2006-0115159

<151>2006-11-21

<150>KR10-2006-0115160

<151>2006-11-21

<150>KR10-2006-0115161

<151>2006-11-21

<160>46

<170>KopatentIn 1.71

<210>1

<211>39

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>1

ggaattcatg agaaaggttc ccattattac cgcagatga 39

<210>2

<211>46

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>2

gctctagatt aggacttcat ttccttcaga cccattaagc cttctg 46

<210>3

<211>32

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>3

aggcctgcag gcggataaca atttcacaca gg 32

<210>4

<211>31

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>4

gcccatatgt ctagattagg acttcatttc c 31

<210>5

<211>35

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>5

gagagacaat caaatcatga gtaacaagag taacg 35

<210>6

<211>33

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>6

cactcatgca agcgtcaccg ttcgtgcacg tac 33

<210>7

<211>1677

<212>DNA

<213>假单胞菌6-19(Pseudomonas sp.6-19)(KCTC11027BP)

<400>7

atgagtaaca agagtaacga tgagttgaag tatcaagcct ctgaaaacac cttggggctt 60

aatcctgtcg ttgggctgcg tggaaaggat ctactggctt ctgctcgaat ggtgcttagg 120

caggccatca agcaaccggt gcacagcgtc aaacatgtcg cgcactttgg tcttgaactc 180

aagaacgtac tgctgggtaa atccgggctg caaccgacca gcgatgaccg tcgcttcgcc 240

gatccggcct ggagccagaa cccgctctat aaacgttatt tgcaaaccta cctggcgtgg 300

cgcaaggaac tccacgactg gatcgatgaa agtaacctcg cccccaagga tgtggcgcgt 360

gggcacttcg tgatcaacct catgaccgaa gcgatggcgc cgaccaacac cgcggccaac 420

ccggcggcag tcaaacgctt ttttgaaacc ggtggcaaaa gcctgctcga cggcctctcg 480

cacctggcca aggatctggt acacaacggc ggcatgccga gccaggtcaa catgggtgca 540

ttcgaggtcg gcaagagcct gggcgtgacc gaaggcgcgg tggtgtttcg caacgatgtg 600

ctggaactga tccagtacaa gccgaccacc gagcaggtat acgaacgccc gctgctggtg 660

gtgccgccgc agatcaacaa gttctacgtt ttcgacctga gcccggacaa gagcctggcg 720

cggttctgcc tgcgcaacaa cgtgcaaacg ttcatcgtca gctggcgaaa tcccaccaag 780

gaacagcgag agtggggcct gtcgacctac atcgaagccc tcaaggaagc ggttgacgtc 840

gttaccgcga tcaccggcag caaagacgtg aacatgctcg gggcctgctc cggcggcatc 900

acttgcactg cgctgctggg ccattacgcg gcgattggcg aaaacaaggt caacgccctg 960

accttgctgg tgagcgtgct tgataccacc ctcgacagcg acgtcgccct gttcgtcaat 1020

gaacagaccc ttgaagccgc caagcgccac tcgtaccagg ccggcgtact ggaaggccgc 1080

gacatggcga aggtcttcgc ctggatgcgc cccaacgatc tgatctggaa ctactgggtc 1140

aacaattacc tgctaggcaa cgaaccgccg gtgttcgaca tcctgttctg gaacaacgac 1200

accacacggt tgcccgcggc gttccacggc gacctgatcg aactgttcaa aaataaccca 1260

ctgattcgcc cgaatgcact ggaagtgtgc ggcaccccca tcgacctcaa gcaggtgacg 1320

gccgacatct tttccctggc cggcaccaac gaccacatca ccccgtggaa gtcctgctac 1380

aagtcggcgc aactgtttgg cggcaacgtt gaattcgtgc tgtcgagcag cgggcatatc 1440

cagagcatcc tgaacccgcc gggcaatccg aaatcgcgct acatgaccag caccgaagtg 1500

gcggaaaatg ccgatgaatg gcaagcgaat gccaccaagc atacagattc ctggtggctg 1560

cactggcagg cctggcaggc ccaacgctcg ggcgagctga aaaagtcccc gacaaaactg 1620

ggcagcaagg cgtatccggc aggtgaagcg gcgccaggca cgtacgtgca cgaacgg 1677

<210>8

<211>559

<212>PRT

<213>假单胞菌6-19(Pseudomonas sp.6-19)(KCTC11027BP)

<400>8

Met Ser Asn Lys Ser Asn Asp Glu Leu Lys Tyr Gln Ala Ser Glu Asn

1 5 10 15

Thr Leu Gly Leu Asn Pro Val Val Gly Leu Arg Gly Lys Asp Leu Leu

20 25 30

Ala Ser Ala Arg Met Val Leu Arg Gln Ala Ile Lys Gln Pro Val His

35 40 45

Ser Val Lys His Val Ala His Phe Gly Leu Glu Leu Lys Asn Val Leu

50 55 60

Leu Gly Lys Ser Gly Leu Gln Pro Thr Ser Asp Asp Arg Arg Phe Ala

65 70 75 80

Asp Pro Ala Trp Ser Gln Asn Pro Leu Tyr Lys Arg Tyr Leu Gln Thr

85 90 95

Tyr Leu Ala Trp Arg Lys Glu Leu His Asp Trp Ile Asp Glu Ser Asn

100 105 110

Leu Ala Pro Lys Asp Val Ala Arg Gly His Phe Val Ile Asn Leu Met

115 120 125

Thr Glu Ala Met Ala Pro Thr Asn Thr Ala Ala Asn Pro Ala Ala Val

130 135 140

Lys Arg Phe Phe Glu Thr Gly Gly Lys Ser Leu Leu Asp Gly Leu Ser

145 150 155 160

His Leu Ala Lys Asp Leu Val His Asn Gly Gly Met Pro Ser Gln Val

165 170 175

Asn Met Gly Ala Phe Glu Val Gly Lys Ser Leu Gly Val Thr Glu Gly

180 185 190

Ala Val Val Phe Arg Asn Asp Val Leu Glu Leu Ile Gln Tyr Lys Pro

195 200 205

Thr Thr Glu Gln Val Tyr Glu Arg Pro Leu Leu Val Val Pro Pro Gln

210 215 220

Ile Asn Lys Phe Tyr Val Phe Asp Leu Ser Pro Asp Lys Ser Leu Ala

225 230 235 240

Arg Phe Cys Leu Arg Asn Asn Val Gln Thr Phe Ile Val Ser Trp Arg

245 250 255

Asn Pro Thr Lys Glu Gln Arg Glu Trp Gly Leu Ser Thr Tyr Ile Glu

260 265 270

Ala Leu Lys Glu Ala Val Asp Val Val Thr Ala Ile Thr Gly Ser Lys

275 280 285

Asp Val Asn Met Leu Gly Ala Cys Ser Gly Gly Ile Thr Cys Thr Ala

290 295 300

Leu Leu Gly His Tyr Ala Ala Ile Gly Glu Asn Lys Val Asn Ala Leu

305 310 315 320

Thr Leu Leu Val Ser Val Leu Asp Thr Thr Leu Asp Ser Asp Val Ala

325 330 335

Leu Phe Val Asn Glu Gln Thr Leu Glu Ala Ala Lys Arg His Ser Tyr

340 345 350

Gln Ala Gly Val Leu Glu Gly Arg Asp Met Ala Lys Val Phe Ala Trp

355 360 365

Met Arg Pro Asn Asp Leu Ile Trp Asn Tyr Trp Val Asn Asn Tyr Leu

370 375 380

Leu Gly Asn Glu Pro Pro Val Phe Asp Ile Leu Phe Trp Asn Asn Asp

385 390 395 400

Thr Thr Arg Leu Pro Ala Ala Phe His Gly Asp Leu Ile Glu Leu Phe

405 410 415

Lys Asn Asn Pro Leu Ile Arg Pro Asn Ala Leu Glu Val Cys Gly Thr

420 425 430

Pro Ile Asp Leu Lys Gln Val Thr Ala Asp Ile Phe Ser Leu Ala Gly

435 440 445

Thr Asn Asp His Ile Thr Pro Trp Lys Ser Cys Tyr Lys Ser Ala Gln

450 455 460

Leu Phe Gly Gly Asn Val Glu Phe Val Leu Ser Ser Ser Gly His Ile

465 470 475 480

Gln Ser Ile Leu Asn Pro Pro Gly Asn Pro Lys Ser Arg Tyr Met Thr

485 490 495

Ser Thr Glu Val Ala Glu Asn Ala Asp Glu Trp Gln Ala Asn Ala Thr

500 505 510

Lys His Thr Asp Ser Trp Trp Leu His Trp Gln Ala Trp Gln Ala Gln

515 520 525

Arg Ser Gly Glu Leu Lys Lys Ser Pro Thr Lys Leu Gly Ser Lys Ala

530 535 540

Tyr Pro Ala Gly Glu Ala Ala Pro Gly Thr Tyr Val His Glu Arg

545 550 555

<210>9

<211>20

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>9

atgcccggag ccggttcgaa 20

<210>10

<211>35

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>10

cgttactctt gttactcatg atttgattgt ctctc 35

<210>11

<211>35

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>11

gagagacaat caaatcatga gtaacaagag taacg 35

<210>12

<211>33

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>12

cactcatgca agcgtcaccg ttcgtgcacg tac 33

<210>13

<211>33

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>13

gtacgtgcac gaacggtgac gcttgcatga gtg 33

<210>14

<211>20

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>14

aacgggaggg aacctgcagg 20

<210>15

<211>33

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>15

atcaacctca tgaccgatgc gatggcgccg acc 33

<210>16

<211>33

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>16

ggtcggcgcc atcgcatcgg tcatgaggtt gat 33

<210>17

<211>33

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>17

ctgaccttgc tggtgaccgt gcttgatacc acc 33

<210>18

<211>33

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>18

ggtggtatca agcacggtca ccagcaaggt cag 33

<210>19

<211>36

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>19

cgagcagcgg gcatatcatg agcatcctga acccgc 36

<210>20

<211>36

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>20

gcgggttcag gatgctcatg atatgcccgc tgctcg 36

<210>21

<211>34

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>21

ggaaatccat atgacgatgt tctcgctcat ggcg 34

<210>22

<211>37

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>22

ggaaatccat atgatccagg gccactatct ccaactg 37

<210>23

<211>39

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>23

ggcagagaga caatcaaatc atgattaaga gttttaatg 39

<210>24

<211>43

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>24

ggaattccat atgttatttg tattccttag ctttttcttc tcc 43

<210>25

<211>20

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>25

gggcagatgt gccggcagac 20

<210>26

<211>21

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>26

gatttgattg tctctctgcc g 21

<210>27

<211>906

<212>DNA

<213>Ptb编码基因

<400>27

gtgattaaga gttttaatga aattatcatg aaggtaaaga gcaaagaaat gaaaaaagtt 60

gctgttgctg tagcacaaga cgagccagta cttgaagcag taagagatgc taagaaaaat 120

ggtattgcag atgctattct tgttggagac catgacgaaa tcgtgtcaat cgcgcttaaa 180

ataggaatgg atgtaaatga ttttgaaata gtaaacgagc ctaacgttaa gaaagctgct 240

ttaaaggcag tagagcttgt atcaactgga aaagctgata tggtaatgaa gggacttgta 300

aatacagcaa ctttcttaag atctgtatta aacaaagaag ttggacttag aacaggaaaa 360

actatgtctc acgttgcagt atttgaaact gagaaatttg atagactatt atttttaaca 420

gatgttgctt tcaatactta tcctgaatta aaggaaaaaa ttgatatagt aaacaattca 480

gttaaggttg cacatgcaat aggaattgaa aatccaaagg ttgctccaat ttgtgcagtt 540

gaggttataa accctaaaat gccatcaaca cttgatgcag caatgctttc aaaaatgagt 600

gacagaggac aaattaaagg ttgtgtagtt gacggacctt tagcacttga tatagcttta 660

tcagaagaag cagcacatca taagggagta acaggagaag ttgctggaaa agctgatatc 720

ttcttaatgc caaacataga aacaggaaat gtaatgtata agactttaac atatacaact 780

gattcaaaaa atggaggaat cttagttgga acttctgcac cagttgtttt aacttcaaga 840

gctgacagcc atgaaacaaa aatgaactct atagcacttg cagctttagt tgcaggcaat 900

aaataa 906

<210>28

<211>1068

<212>DNA

<213>Buk编码基因

<400>28

atgtatagat tactaataat caatcctggc tcgacctcaa ctaaaattgg tatttatgac 60

gatgaaaaag agatatttga gaagacttta agacattcag ctgaagagat agaaaaatat 120

aacactatat ttgatcaatt tcaattcaga aagaatgtaa ttttagatgc gttaaaagaa 180

gcaaacatag aagtaagttc tttaaatgct gtagttggaa gaggcggact cttaaagcca 240

atagtaagtg gaacttatgc agtaaatcaa aaaatgcttg aagaccttaa agtaggagtt 300

caaggtcagc atgcgtcaaa tcttggtgga attattgcaa atgaaatagc aaaagaaata 360

aatgttccag catacatagt tgatccagtt gttgtggatg agcttgatga agtttcaaga 420

atatcaggaa tggctgacat tccaagaaaa agtatattcc atgcattaaa tcaaaaagca 480

gttgctagaa gatatgcaaa agaagttgga aaaaaatacg aagatcttaa tttaatcgta 540

gtccacatgg gtggaggtac ttcagtaggt actcataaag atggtagagt aatagaagtt 600

aataatacac ttgatggaga aggtccattc tcaccagaaa gaagtggtgg agttccaata 660

ggagatcttg taagattgtg cttcagcaac aaatatactt atgaagaagt aatgaaaaag 720

ataaacggca aaggcggagt tgttagttac ttaaatacta tcgattttaa ggctgtagtt 780

gataaagctc ttgaaggaga taagaaatgt gcacttatat atgaagcttt cacattccag 840

gtagcaaaag agataggaaa atgttcaacc gttttaaaag gaaatgtaga tgcaataatc 900

ttaacaggcg gaattgcgta caacgagcat gtatgtaatg ccatagagga tagagtaaaa 960

ttcatagcac ctgtagttag atatggtgga gaagatgaac ttcttgcact tgcagaaggt 1020

ggacttagag ttttaagagg agaagaaaaa gctaaggaat acaaataa 1068

<210>29

<211>1572

<212>DNA

<213>丙酸梭菌(Clostridium propionicum)的丙酰-辅酶A转移酶

<400>29

atgagaaagg ttcccattat taccgcagat gaggctgcaa agcttattaa agacggtgat 60

acagttacaa caagtggttt cgttggaaat gcaatccctg aggctcttga tagagctgta 120

gaaaaaagat tcttagaaac aggcgaaccc aaaaacatta cctatgttta ttgtggttct 180

caaggtaaca gagacggaag aggtgctgag cactttgctc atgaaggcct tttaaaacgt 240

tacatcgctg gtcactgggc tacagttcct gctttgggta aaatggctat ggaaaataaa 300

atggaagcat ataatgtatc tcagggtgca ttgtgtcatt tgttccgtga tatagcttct 360

cataagccag gcgtatttac aaaggtaggt atcggtactt tcattgaccc cagaaatggc 420

ggcggtaaag taaatgatat taccaaagaa gatattgttg aattggtaga gattaagggt 480

caggaatatt tattctaccc tgcttttcct attcatgtag ctcttattcg tggtacttac 540

gctgatgaaa gcggaaatat cacatttgag aaagaagttg ctcctctgga aggaacttca 600

gtatgccagg ctgttaaaaa cagtggcggt atcgttgtag ttcaggttga aagagtagta 660

aaagctggta ctcttgaccc tcgtcatgta aaagttccag gaatttatgt tgactatgtt 720

gttgttgctg acccagaaga tcatcagcaa tctttagatt gtgaatatga tcctgcatta 780

tcaggcgagc atagaagacc tgaagttgtt ggagaaccac ttcctttgag tgcaaagaaa 840

gttattggtc gtcgtggtgc cattgaatta gaaaaagatg ttgctgtaaa tttaggtgtt 900

ggtgcgcctg aatatgtagc aagtgttgct gatgaagaag gtatcgttga ttttatgact 960

ttaactgctg aaagtggtgc tattggtggt gttcctgctg gtggcgttcg ctttggtgct 1020

tcttataatg cggatgcatt gatcgatcaa ggttatcaat tcgattacta tgatggcggc 1080

ggcttagacc tttgctattt aggcttagct gaatgcgatg aaaaaggcaa tatcaacgtt 1140

tcaagatttg gccctcgtat cgctggttgt ggtggtttca tcaacattac acagaataca 1200

cctaaggtat tcttctgtgg tactttcaca gcaggtggct taaaggttaa aattgaagat 1260

ggcaaggtta ttattgttca agaaggcaag cagaaaaaat tcttgaaagc tgttgagcag 1320

attacattca atggtgacgt tgcacttgct aataagcaac aagtaactta tattacagaa 1380

agatgcgtat tccttttgaa ggaagatggt ttgcacttat ctgaaattgc acctggtatt 1440

gatttgcaga cacagattct tgacgttatg gattttgcac ctattattga cagagatgca 1500

aacggccaaa tcaaattgat ggacgctgct ttgtttgcag aaggcttaat gggtctgaag 1560

gaaatgaagt cc 1572

<210>30

<211>1290

<212>DNA

<213>4HB-辅酶A转移酶编码基因

<400>30

atggagtggg aagagatata taaagagaaa ctggtaactg cagaaaaagc tgtttcaaaa 60

atagaaaacc atagcagggt agtttttgca catgcagtag gagaacccgt agatttagta 120

aatgcactag ttaaaaataa ggataattat ataggactag aaatagttca catggtagct 180

atgggcaaag gtgtatatac aaaagagggt atgcaaagac attttagaca taatgctttg 240

tttgtaggcg gatctactag agatgcagta aattcaggaa gagcagttta tacaccttgt 300

tttttctatg aagtgccaag tttgtttaaa gaaaaacgtt tgcctgtaga tgtagcactt 360

attcaggtaa gtgagccaga taaatatggc tactgcagtt ttggagtttc caatgactat 420

accaagccag cagcagaaag tgctaagctt gtaattgcag aagtgaataa aaacatgcca 480

agaactcttg gagattcttt tatacatgta tcagatattg attatatagt ggaagcttca 540

cacccattgt tagaattgca gcctcctaaa ttgggagatg tagaaaaagc cataggagaa 600

aactgtgcat ctttaattga agatggagct actcttcagc ttggaatagg tgctatacca 660

gatgcggtac ttttattctt aaagaacaaa aagaatttag gaatacattc tgagatgata 720

tcagatggtg tgatggaact ggtgaaggca ggggttatca ataacaagaa aaagaccctc 780

catccaggca aaatagttgt aacattttta atgggaacaa aaaaattata tgattttgta 840

aacaataatc caatggtaga aacttattct gtagattatg taaataatcc actggtaatt 900

atgaaaaatg acaatatggt ttcaataaat tcttgtgttc aagtagactt aatgggacaa 960

gtatgttctg aaagtatagg attgaaacag ataagtggag tgggaggcca ggtagatttt 1020

attagaggag ctaatctatc aaagggtgga aaggctatta tagctatacc ttccacagct 1080

ggaaaaggaa aagtttcaag aataactcca cttctagata ctggtgctgc agttacaact 1140

tctagaaatg aagtagatta tgtagttact gaatatggtg ttgctcatct taagggcaaa 1200

actttaagaa atagggcaag agctctaata aatatcgctc atccaaaatt cagagaatca 1260

ttaatgaatg aatttaaaaa gagattttag 1290

<210>31

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>31

gaattcgtgc tgtcgagccg cgggcatatc 30

<210>32

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>32

gatatgcccg cggctcgaca gcacgaattc 30

<210>33

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>33

gaattcgtgc tgtcgagcca tgggcatatc 30

<210>34

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>34

gatatgccca tggctcgaca gcacgaattc 30

<210>35

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>35

gaattcgtgc tgtcgagctt tgggcatatc 30

<210>36

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>36

gatatgccca aagctcgaca gcacgaattc 30

<210>37

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>37

gaattcgtgc tgtcgagcta tgggcatatc 30

<210>38

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>38

gatatgccca tagctcgaca gcacgaattc 30

<210>39

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>39

gaattcgtgc tgtcgagcgg cgggcatatc 30

<210>40

<211>30

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>40

gatatgcccg ccgctcgaca gcacgaattc 30

<210>41

<211>28

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>41

gggcatatca aaagcatcct gaacccgc 28

<210>42

<211>28

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>42

gcgggttcag gatgcttttg atatgccc 28

<210>43

<211>28

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>43

gggcatatca tgagcatcct gaacccgc 28

<210>44

<211>28

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>44

gcgggttcag gatgctcatg atatgccc 28

<210>45

<211>28

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>45

gggcatatcc gcagcatcct gaacccgc 28

<210>46

<211>28

<212>DNA

<213>人工序列

<220>

<223>引物

<400>46

gcgggttcag gatgctgcgg atatgccc 28

Claims

1.一种共聚物，其包含乳酸酯单体单元和4-羟基丁酸酯单体单元。

2.根据权利要求1所述的共聚物，其进一步包含3-羟基链烷酸酯单体单元。

3.根据权利要求1所述的共聚物，其中，所述共聚物为4-羟基丁酸酯-乳酸酯共聚物、4-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-乳酸酯三元共聚物、3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯三元共聚物或者3-羟基丁酸酯-3-羟基丙酸酯-4-羟基丁酸酯-乳酸酯四元共聚物。

4.一种制备包含乳酸酯单体单元和4-羟基丁酸酯单体单元的共聚物的方法，其中，该方法包括培养含有下列基因的细胞或者植物：

(a)分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因；

(b)磷酸丁酰转移酶基因；

(c)丁酸激酶基因；和

(d)聚羟基链烷酸酯合酶基因。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述细胞或者植物通过如下方法获得：

用细胞或者植物不含有的所述(a)、(b)、(c)和(d)基因中的基因转化不含有(a)、(b)、(c)和(d)基因中的至少一种基因的细胞或者植物；或者

用所述(a)、(b)、(c)和(d)基因中的至少一种基因转化不含有(a)、(b)、(c)和(d)基因中的至少一种基因的细胞或者植物。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因为丙酰-辅酶A转移酶基因。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述磷酸丁酰转移酶基因源自丙酮丁醇梭菌。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述丁酸激酶基因源自丙酮丁醇梭菌。

9.根据权利要求4所述的方法，其中，所述聚羟基链烷酸酯合酶基因为源自假单胞菌6-19的phaC1_ps6-19。

10.根据权利要求4所述的方法，其中，所述聚羟基链烷酸酯合酶基因编码具有如下突变的SEQ ID NO：8的氨基酸序列：

a)S325T和Q481M；

b)E130D和Q481K；

c)S325T和Q481K；

d)E130D和Q481M；

e)E130D和Q481R；

f)E130D、S325T和Q481M；

g)E130D、S325T和Q481K；

h)E130D、S477R和Q481K；

i)E130D、S477R和Q481M；

j)E130D、S477R和Q481R；

k)E130D、S477H和Q481K；

l)E130D、S477H和Q481M；

m)E130D、S477H和Q481R；

n)E130D、S477F和Q481K；

o)E130D、S477F和Q481M；

p)E130D、S477F和Q481R；

q)E130D、S477Y和Q481K；

r)E130D、S477Y和Q481M；

s)E130D、S477Y和Q481R；

t)E130D、S325T、S477R和Q481M；

u)E130D、S325T、S477R和Q481K；

v)E130D、S325T、S477F和Q481M；

w)E130D、S325T、S477G和Q481M；或者

x)E130D、S325T、S477F和Q481K。

11.根据权利要求4所述的方法，其中，所述细胞为微生物。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述微生物为大肠杆菌。

13.根据权利要求4所述的方法，其中，所述培养在包含选自由4-羟基丁酸酯、3-羟基丙酸酯和3-羟基丁酸酯组成的组中的至少一种的培养基中进行。

14.一种制备包含乳酸酯单体单元和4-羟基丁酸酯单体单元的共聚物的方法，其中，该方法包括培养同时含有下列基因的细胞或者植物：

分别将乳酸酯和3-羟基链烷酸酯转化成乳酰-辅酶A和3-羟基烷酰基-辅酶A的酶的基因；

将4-羟基丁酸酯转化成4-羟基丁酰-辅酶A的Cat2基因；和

聚羟基链烷酸酯合酶基因。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述Cat2基因源自科氏梭菌并且具有SEQ ID NO：21的核苷酸序列。