DE102010023749A1 - Cell and process for the preparation of resveratrol - Google Patents

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Zelle, welche in der Lage ist, Resveratrol zu bilden, wobei die Zelle mindestens eine im Vergleich zu ihrem Wildtyp verminderte Aktivität eines Enzyms E1, welche an einem in Bezug auf Malonyl-Coenzym A cataplerotischen Stoffwechselweg beteiligt ist, aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Resveratrol.The invention relates to a cell which is able to form resveratrol, the cell having at least one activity of an enzyme E1 which is reduced in comparison to its wild type and which is involved in a cataplerotic metabolic pathway in relation to malonyl-coenzyme A, and a process for the production of resveratrol.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Gegenstand der Erfindung ist eine Zelle, welche in der Lage ist, Resveratrol zu bilden, wobei die Zelle mindestens eine im Vergleich zu ihrem Wildtyp verminderte Aktivität eines Enzyms E1, welche an einem in Bezug auf Malonyl-Coenzym A cataplerotischen Stoffwechselweg beteiligt ist, aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Resveratrol.The invention relates to a cell which is capable of forming resveratrol, wherein the cell has at least one reduced activity of an enzyme E 1 , which is involved in a cataplerotic pathway related to malonyl-coenzyme A, compared to its wild-type , as well as a process for the preparation of resveratrol.

Stand der TechnikState of the art

Resveratrol (oder 3,4,5-Trihydroxystilben) ist ein pflanzlicher Sekundärmetabolit, der aufgrund seiner antioxidativen Eigenschaften und biologischen Wirksamkeit als Inhaltsstoff für kosmetische Formulierungen und Nahrungsergänzungsmittel von erheblichem kommerziellem Interesse ist.Resveratrol (or 3,4,5-trihydroxystilbene) is a plant-derived secondary metabolite that is of significant commercial interest because of its antioxidant properties and biological activity as an ingredient in cosmetic formulations and dietary supplements.

Resveratrol ist ein Phytophenol aus der Gruppe der Stilben Phytoalexine, die einen aktiven Abwehrmechanismus in Pflanzen als Reaktion auf Infektionen oder andere Stress-Ereignisse darstellen. Stilben Phytoalexine haben das Skelett der Stilbenderivate (trans-1,2-Diphenylethylen) als gemeinsame Grundstruktur; dieses kann durch Substitution mit anderen Gruppen ergänzt werden ( Hart, J. H. (1981) Annu. Rev. Phytopathology 19, 437–458 und Hart, J. H., Shrimpton, D. M. (1979) Phytopathology 69, 1138–1143 ).Resveratrol is a phytophenol belonging to the stilbene phytoalexin family that provides an active defense mechanism in plants in response to infection or other stress events. Stilbene Phytoalexins have the skeleton of stilbene derivatives (trans-1,2-diphenylethylene) as a common basic structure; this can be supplemented by substitution with other groups ( Hart, JH (1981) Annu. Rev. Phytopathology 19, 437-458 and Hart, JH, Shrimpton, DM (1979) Phytopathology 69, 1138-1143 ).

Stilbene wurden in bestimmten Bäumen (Bedeckt- und Nacktsamer), aber auch in einigen Kräutern (in Arten der Myrtaceae, Vitaceae und Leguminosae Familien) nachgewiesen. Stilbene sind giftig für Schädlinge, vor allem für Pilze, Bakterien und Insekten. Nur wenige Pflanzen sind allerdings in der Lage Stilbene in Konzentrationen zu synthetisieren, die ihnen ausreichend Resistenz gegen Schädlinge verleihen.Stilbenes have been detected in certain trees (covered and naked), but also in some herbs (in species of the Myrtaceae, Vitaceae and Leguminosae families). Stilbenes are toxic to pests, especially fungi, bacteria and insects. However, only a few plants are able to synthesize stilbenes in concentrations that confer sufficient resistance to pests.

Dennoch wird Resveratrol aktuell ausschließlich durch extraktive Verfahren aus Pflanzen gewonnen, vor allem aus Polygonum cuspidatum und Vitis vinifera.Nevertheless, resveratrol is currently only obtained by extractive methods from plants, especially Polygonum cuspidatum and Vitis vinifera.

Nachteil der extraktiven Verfahren ist die geringe Ausbeute bei hohen Lösungsmittel- und Pflanzenmengen.Disadvantage of the extractive process is the low yield at high solvent and plant levels.

Alternative Herstellverfahren für Resveratrol wurden sowohl in Form von chemischen Synthesen (z. B. US 6552213 , WO 2005023740 , US 7235324 ) als auch von biotechnologischen Verfahren in Mikroorganismen entwickelt ( WO 06089898 , WO 06124999 ).Alternative methods of preparation of resveratrol have been described both in the form of chemical syntheses (e.g. US 6552213 . WO 2005023740 . US 7235324 ) as well as biotechnological processes in microorganisms ( WO 06089898 . WO 06124999 ).

Die in biochemischen Verfahren eingesetzten Mikroorganismen sind meist rekombinante, da der Biosyntheseweg hin zum Resveratrol lediglich wie oben bereits erwähnt in einigen Pflanzen realisiert ist und dieser Stoffwechselweg in Mikroorganismen übertragen werden muss.The microorganisms used in biochemical processes are usually recombinant, since the biosynthetic path to resveratrol is merely realized in some plants as already mentioned above and this metabolic pathway has to be transferred into microorganisms.

Resveratrol wird a.) durch drei oder b.) vier Enzyme synthetisiert. Für die Enzymkombination a.) findet die Resveratrol-Synthese aus den Metaboliten Tyrosin und Malonyl-Coenzym A (Malonyl-CoA), die in allen Mikroorganismen vorkommen, statt. Die drei Enzyme sind i) die Tyrosin-Ammonium-Lyase (TAL), die Tyrosin durch Deaminierung in 4-Coumarsäure umwandelt, ii) die 4-Coumaryl-CoA-Ligase, die die Aktivierung der Coumarsäure zum 4-Coumaryl-CoA katalysiert, und schließlich, iii) die Stilben-Synthase (Resveratrol-Synthase, EC:2.3.1.95), die in drei Schritten drei Moleküle Malonyl-CoA mit einem Molekül 4-Coumaryl-CoA zum Resveratrol kondensiert. Für die Enzymkombination b.) findet die Resveratrol-Synthese durch vier Enzyme aus den Metaboliten Phenylalanin und Malonyl-CoA, die in allen Mikroorganismen vorkommen, synthetisiert. Die vier Enzyme sind i) die Phenylalanin-Ammonium-Lyase (EC:4.3.1.5) (PAL), die Phenylalanin durch Deaminierung in trans-Zimtsäure umwandelt, ii) die Cinnamat-4-Hydroxylase (EC:1.14.13.11), welche die Hydroxylierung von trans-Cinnamat zu 4-Coumarat katalysiert iii) die 4-Coumaryl-CoA-Ligase, die die Aktivierung der Coumarsäure zum 4-Coumaryl-CoA katalysiert, und schließlich, iii) die Stilben-Synthase (Resveratrol-Synthase, EC:2.3.1.95), die in drei Schritten drei Moleküle Malonyl-CoA mit einem Molekül 4-Coumaryl-CoA zum Resveratrol kondensiert.Resveratrol is synthesized a.) By three or b.) Four enzymes. For the enzyme combination a.) Resveratrol synthesis takes place from the metabolites tyrosine and malonyl-coenzyme A (malonyl-CoA), which occur in all microorganisms instead. The three enzymes are i) tyrosine ammonium lyase (TAL), which converts tyrosine into 4-coumaric acid by deamination, ii) 4-coumaryl CoA ligase, which catalyzes the activation of coumaric acid to 4-coumaryl CoA, and finally, iii) the stilbene synthase (resveratrol synthase, EC: 2.3.1.95), which condenses three molecules of malonyl-CoA with one molecule of 4-coumaryl-CoA to the resveratrol in three steps. For the enzyme combination b.) Resveratrol synthesis is synthesized by four enzymes from the metabolites phenylalanine and malonyl-CoA, which are found in all microorganisms. The four enzymes are i) phenylalanine ammonium lyase (EC: 4.3.1.5) (PAL), which converts phenylalanine into trans-cinnamic acid by deamination, ii) cinnamate-4-hydroxylase (EC: 1.14.13.11), which the hydroxylation of trans-cinnamate to 4-coumarate catalyzes iii) 4-coumaryl CoA ligase, which catalyzes the activation of coumaric acid to 4-coumaryl CoA, and finally, iii) the stilbene synthase (resveratrol synthase, EC : 2.3.1.95), which condenses three molecules of malonyl-CoA with one molecule of 4-coumaryl-CoA into resveratrol in three steps.

Wird Coumarsäure als Vorläufermolekül gefüttert, kann man auch nur unter Verwendung der letzten beiden Enzyme, 4-Coumaryl-CoA-Ligase und Stilben-Synthase, Resveratrol auf biotechnologischem Wege herstellen.If coumaric acid is fed as a precursor molecule, it is also possible to produce resveratrol by biotechnological means only using the last two enzymes, 4-coumaryl-CoA ligase and stilbene synthase.

Eine funktionelle Expression von zwei der genannten Enzyme (4-Coumaryl-CoA-Ligase und Stilben-Synthase) bzw. des gesamten Stoffwechselweg wurde sowohl in Bakterien ( Beekwilder et al., 2006 ; Watts et al., 2006 , Katsuyama et al., 2007 , WO 05084305 ) als auch Hefen ( Becker et al., 2003 ; Beekwilder et al., 2006 , WO 06089898 ) bereits gezeigt. Es konnte Resveratrol entweder aus dem Vorläufermolekül Coumarsäure und Glukose (als Kohlenstoff- und Energiequelle für die Herstellung von Malonyl-CoA als zweitem Vorläufermolekül) oder auch ausschließlich aus Glukose hergestellt werden. Functional expression of two of the enzymes mentioned (4-coumaryl-CoA ligase and stilbene synthase) or of the entire metabolic pathway has been described both in bacteria ( Beekwilder et al., 2006 ; Watts et al., 2006 . Katsuyama et al., 2007 . WO 05084305 ) as well as yeasts ( Becker et al., 2003 ; Beekwilder et al., 2006 . WO 06089898 ) already shown. It was possible to prepare resveratrol either from the precursor molecule coumaric acid and glucose (as carbon and energy source for the production of malonyl-CoA as a second precursor molecule) or else exclusively from glucose.

WO 06124999 beschreibt ein Verfahren, um die intrazelluläre Verfügbarkeit von Malonyl-CoA zu erhöhen, wobei eine Acetyl-CoA-Carboxylase (Synthese von Malonyl-CoA durch Carboxylierung von Acetyl-CoA) oder eine Malonyl-CoA-Synthetase (Synthese von Malonyl-CoA aus Malonat und CoA) rekombinant exprimiert wird. Zusätzlich zu der Malonyl-CoA-Synthetase soll zur verbesserten Aufnahme von Malonat (Substrat der Malonyl-CoA-Synthetase) ein Malonat-Transporter coexprimiert werden, der den Transport von extrazellulärem Malonat über die Plasmamembran in die Zelle vorantreibt. Dieser Ansatz hat den großen Nachteil, dass heterologe Expression von komplexen Enzymsystemen wie der Acetyl-CoA-Carboxylase und der Kombination aus Malonat-Transporter und Malonyl-CoA-Synthetase nicht trivial ist. WO 06124999 describes a method to increase the intracellular availability of malonyl-CoA using an acetyl-CoA carboxylase (synthesis of malonyl-CoA by carboxylation of acetyl-CoA) or a malonyl-CoA synthetase (synthesis of malonyl-CoA from malonate and CoA) is expressed recombinantly. In addition to malonyl-CoA synthetase, malonate (substrate of malonyl-CoA synthetase) is designed to co-express a malonate transporter that promotes the transport of extracellular malonate across the plasma membrane into the cell. This approach has the great disadvantage that heterologous expression of complex enzyme systems such as acetyl-CoA carboxylase and the combination of malonate transporter and malonyl-CoA synthetase is not trivial.

Die Acetyl-CoA-Carboxylase aus E. coli und anderen Gram-negativen Bakterien ist ein Heterotetramer und die Stöchiometrie der Untereinheiten ist sowohl für die Aktivität als auch für das Wachstum des Expressions- bzw. Produktionswirtes sehr wichtig. Zusätzliche Last für die Zelle entsteht durch heterologe rekombinante Proteinexpression.The acetyl-CoA carboxylase from E. coli and other Gram-negative bacteria is a heterotetramer, and the stoichiometry of the subunits is very important for both the activity and growth of the expression or production host. Additional load on the cell arises from heterologous recombinant protein expression.

In Bezug auf die Kombination aus Malonat-Transporter und Malonyl-CoA-Synthetase ist insbesondere die Expression und Funktionalität des Malonat-Transporters problematisch, da es sich um ein Transmembranprotein handelt, sowie die auch hier vorhandene zusätzliche Last durch die heterologe rekombinante Proteinexpression.With regard to the combination of malonate transporter and malonyl-CoA synthetase, in particular the expression and functionality of the malonate transporter is problematic since it is a transmembrane protein, as well as the added burden of heterologous recombinant protein expression.

Nachteil aller oben beschriebenen biotechnologischen Verfahren ist, dass trotz massiver Überproduktion der Resveratrol synthetisierenden Enzyme und weiterer Hilfsenzyme das Produkt lediglich in einer Konzentration von 100 mg/l bezogen auf die Kulturbrühe erreicht werden konnten. Dies ist sehr weit von Konzentrationen entfernt, die eine biotechnologische Herstellung sinnvoll machen.Disadvantage of all biotechnological methods described above is that despite massive overproduction of the resveratrol synthesizing enzymes and other auxiliary enzymes, the product could be achieved only in a concentration of 100 mg / l based on the culture broth. This is very far removed from concentrations that make biotechnological production meaningful.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren bereitzustellen, welches mindestens einen der beschriebenen Nachteile des Standes der Technik überwindet.The object of the invention was therefore to provide a method which overcomes at least one of the described disadvantages of the prior art.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Überraschenderweise wurde gefunden, dass die im Folgenden beschriebenen Zellen gemäß Anspruch 1 die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe lösen.Surprisingly, it has been found that the cells described below according to claim 1 solve the object underlying the invention.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Zellen wie in Anspruch 1 beschrieben, ein Verfahren zur Herstellung von Resveratrol unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zellen sowie das mit den erfindungsgemäßen Zellen bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Resveratrol.The present invention therefore relates to cells as described in claim 1, a process for the preparation of resveratrol using the cells according to the invention as well as the resveratrol prepared with the cells according to the invention or the process according to the invention.

Vorteil der erfindungsgemäßen Zellen ist eine wesentlich vereinfachte Handhabung, da keine zusätzlichen Enzyme, die Malonyl-CoA synthetisieren im Produktionsstamm dargestellt werden müssen. In dem erfindungsgemäßen Verfahren muss anders als bei zusätzlich eingebrachten Genen kein Selektionsdruck auf die Kultur ausgeübt werden.The advantage of the cells according to the invention is a considerably simplified handling, since no additional enzymes synthesizing malonyl-CoA have to be prepared in the production strain. In the method according to the invention, unlike additionally introduced genes, no selection pressure has to be exerted on the culture.

Ein weiterer Vorteil bestimmter Ausführungsformen erfindungemäßer Zellen bzw. Verfahren ist es, dass der gewünschte Effekt induziert werden kann; so etwa im Falle des Einsatzes von spezifischen Inhibitoren.Another advantage of certain embodiments of inventive cells or methods is that the desired effect can be induced; such as in the case of the use of specific inhibitors.

Noch ein weiterer Vorteil bestimmter Ausführungsformen erfindungemäßer Zellen bzw. Verfahren ist es, dass der gewünschte Effekt sowohl induziert als auch wieder abgestellt werden kann und somit komplett zeitlich zu steuern ist; so etwa im Falle des Einsatzes von Stämmen, die temperatursensitive Malonyl-CoA als Substrat akzeptierende Enzyme aufweisen.Yet another advantage of certain embodiments of cells or methods according to the invention is that the desired effect can both be induced and set off again and thus be completely time-controlled; such as in the case of the use of strains that have temperature-sensitive malonyl-CoA as substrate accepting enzymes.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Zelle, welche Resveratrol zu bilden vermag, wobei die Zelle mindestens eine im Vergleich zu ihrem Wildtyp verminderte Aktivität eines Enzyms E1, welches an einem in Bezug auf Malonyl-Coenzym A cataplerotischen Stoffwechselweg beteiligt ist, aufweist.An object of the present invention is therefore a cell which is capable of forming resveratrol, which cell has at least one reduced activity of an enzyme E 1 , which is involved in malonyl-coenzyme A cataplerotic pathway, compared to its wild-type.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Resveratrol. Another object of the invention is a process for the preparation of resveratrol.

Unter der verwendeten Formulierung „Resveratrol” wird nicht nur die Verbindung cis-/trans-3,4,5-Trihydroxystilben verstanden, sondern auch Oligomere von Resveratrol wie trans-ε-Viniferin, Gnetin H, Suffructicosol B, Upunaphenol B/C/D/E, bzw. glykosylierte Formen wie Piceid/Polydatin, Resveratrol basierte Prodrugs (z. B. RT-A) bzw. Mischungen derselben verstanden.By the term "resveratrol" is meant not only the compound cis- / trans-3,4,5-trihydroxystilbene, but also oligomers of resveratrol such as trans-ε-viniferin, Gnetin H, suffructicosol B, upunaphenol B / C / D / E, or glycosylated forms such as Piceid / Polydatin, resveratrol based prodrugs (eg RT-A) or mixtures thereof understood.

Unter der verwendeten Formulierung „verminderte Aktivität eines Enzyms” wird vorzugsweise eine um einen Faktor von mindestens 0,5, besonders bevorzugt von mindestens 0,1, darüber hinaus bevorzugt von mindestens 0,01, darüber hinaus noch mehr bevorzugt von mindestens 0,001 und am meisten bevorzugt von mindestens 0,0001 verminderte Aktivität verstanden. Die Verminderung der Aktivität eines bestimmten Enzyms kann beispielsweise durch gezielte oder ungerichtete Mutation, durch Zugabe von kompetitiven oder nicht kompetitiven Inhibitoren oder durch andere, dem Fachmann bekannte Maßnahmen zur Verminderung der Synthese eines bestimmten Enzyms erfolgen.By the term "reduced activity of an enzyme" is preferably used a factor of at least 0.5, more preferably at least 0.1, more preferably at least 0.01, even more preferably at least 0.001 and most preferably understood as having at least 0.0001 reduced activity. The reduction of the activity of a particular enzyme can be carried out, for example, by targeted or undirected mutation, by the addition of competitive or non-competitive inhibitors or by other measures known to those skilled in the art for reducing the synthesis of a particular enzyme.

Unter der verwendeten Formulierung „ein in Bezug auf Malonyl-Coenzym A cataplerotischer Stoffwechselweg” werden die in einer Zelle natürlich vorkommenden Stoffwechselwege verstanden, die Malonyl-CoA benötigen, um abzulaufen, und dieses dabei verbrauchen. Als Beispiel sei an dieser Stelle die Fettsäurebiosynthese genannt.The term "a malonyl-coenzyme A cataplerotic pathway" as used herein refers to the naturally occurring metabolic pathways in a cell that require malonyl-CoA to drain and consume it. As an example, fatty acid biosynthesis may be mentioned here.

In diesem Zusammenahn wird unter dem Begriff „direkt cataplerotisch” verstanden, dass ein Enzym unmittelbar Malonyl-CoA umsetzt, wohin gehend unter dem Begriff „indirekt cataplerotisch” ein Enzym verstanden wird, welches in dem in Bezug auf Malonyl-Coenzym A cataplerotischen Stoffwechselweg beteiligt ist, aber nicht direkt Malonyl-CoA sondern seine Folgeprodukte umsetzt.In this context, the term "directly cataplerotic" is understood to mean that an enzyme directly converts malonyl-CoA, where the term "indirectly cataplerotic" refers to an enzyme involved in the malonyl-coenzyme A catabolic pathway , but not directly malonyl-CoA but implements its derivatives.

Unter der verwendeten Formulierung „Aktivität eines Enzyms, welche an einem Stoffwechselweges beteiligt ist” wird eine Enzymaktivität verstanden, die einen direkten Einfluss auf die Entstehung und/oder Entstehungsgeschwindigkeit des Stoffwechselwegproduktes besitzt.The term "activity of an enzyme which participates in a metabolic pathway" refers to an enzyme activity which has a direct influence on the genesis and / or formation rate of the metabolic pathway product.

„CoA” wird im Folgenden synonym für „Coenzym A” verwendet."CoA" is used synonymously for "coenzyme A" below.

„ACP” wird im Folgenden synonym für „Acyl Carrier Protein” verwendet.In the following, "ACP" is used synonymously for "acyl carrier protein".

Alle angegebenen Prozent (%) sind wenn nicht anders angegeben Massenprozent.All percentages (%) are percentages by weight unless otherwise specified.

Eine erfindungsgemäß bevorzugte Zelle ist dadurch gekennzeichnet, dass sie derart gentechnisch verändert wurde, dass sie mindestens eine im Vergleich zu ihrem Wildtyp verminderte Aktivität eines Enzyms E1 aufweist.A preferred cell according to the invention is characterized in that it has been genetically engineered such that it has at least one reduced activity of an enzyme E 1 compared to its wild-type.

Eine erfindungsgemäß bevorzugte Zelle weist eine im Vergleich zu ihrem Wildtyp verminderte Aktivität mindestens eines der Enzym E1 auf, welches ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend, bevorzugt bestehend aus:
ein Enzym E1a, welches die Umsetzung
von Malonyl-CoA zu Malonsäure-Semialdehyd katalysiert;
ein Enzym E1b, welches die Umsetzung
von Malonyl-CoA zu Acetyl-CoA katalysiert;
ein Enzym E1c, welches die Umsetzung
von holo-[ACP] + Malonyl-CoA zu Malonyl-[ACP] + Coenzym A katalysiert;
ein Enzym E1d, welches Polyketidsynthase-Aktivität aufweist; (Polyketidsynthasen (PKS) produzieren Sekundärmetabolite und sind im Genom von einer Vielzahl von Organismen, wie z. B. Bakterien, Pilze, marine Organismen und Pflanzen zu finden. Polyketisynthasen sind in 3 Klassen eingeteilt: Typ I, II und III. Typ I PKSs sind große Multidomänenenzyme, Typ II PKSs besitzen viele Einzelfunktionsuntereinheiten, und Typ III PKSs bestehen aus lediglich einem Protein, meistens als Homodimer angeordnet. Als Substrat dienen sowohl Acetyl-CoA und Malonyl-CoA);
ein Enzym E1e, welches die Umsetzung
von Acetyl-CoA + Malonyl-[ACP] zu Acetoacetyl-[ACP] und/oder
von holo-[ACP] + Acetyl-CoA zu Acetyl-[ACP] katalysiert;
ein Enzym E1f, welches die Umsetzung
von trans-Δ3-cis-Δ5-Dodecenoyl-[ACP] zu cis-Δ5-Dodecenoyl-[ACP] und/oder
von 2,3,4-gesättigtes acyl-[ACP] zu trans-Δ2-enoyl-acyl-[ACP] katalysiert;
ein Enzym E1g, welches die Umsetzung
von Octanoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Decanoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder
von Decanoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Dodecanoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder
von Dodecanoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Meristoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder
von Myristoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Palmitoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder
von Butyryl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Hexanoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder
von Hexanoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Octanoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder
von cis-Δ3-Decenoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu β-keto-cis-Δ5-Dodecenoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder
von Malonyl-[ACP] + Acetyl-[ACP] zu holo-[ACP] + Acetoacetyl-[ACP] und/oder
von Malonyl-[ACP] + 2,3,4-gesättigtes acyl-[ACP] zu holo-[ACP] + β-Ketoacyl-[ACP] und/oder
von Malonyl-[ACP] zu Acetyl-[ACP] katalysiert und/oder von Palmitoleoyl-[ACP] + Malonyl
[ACP] zu 3-oxo-cis-Vaccenoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder
von Malonyl-[ACP] + Acetyl-[ACP] zu holo-[ACP] + Acetoacetyl-[ACP] und/oder
von Malonyl-[ACP] + 2,3,4-gesättigtes acyl-[ACP] zu holo-[ACP] + β-Ketoacyl-[ACP] katalysiert;
ein Enzym E1h, welches die Umsetzung
von β-keto-cis-Δ5-dodecenoyl-[ACP] zu β-hydroxy cis Δ5-dodecenoyl-[ACP] und/oder
von (3R)-3-hydroxyacyl-[ACP] zu β-ketoacyl-[ACP] katalysiert;
ein Enzym E1i, welches die Umsetzung
von β-hydroxy cis Δ5-dodecenoyl-[ACP] zu trans-Δ3-cis-Δ5-dodecenoyl-[ACP] und/oder
von (R)-3-hydroxydecanoyl-[ACP] zu trans-Δ2-Decenoyl-[ACP] und/oder
von (3R)-3-hydroxyacyl-[ACP] zu trans-Δ2-enoyl-acyl-[ACP] und/oder
von trans-Δ2-Decenoyl-[ACP] zu cis-Δ3-Decenoyl-[ACP] katalysiert;
ein Enzym E1j, welches die Umsetzung von
apo-[ACP] zu Adenosin-3',5'-Eisphosphat + holo-[ACP] katalysiert;
ein Enzym E1k, welches eine Fettsäure-Synthase-Aktivität aufweist;
ein Enzym E1j, welches die Umsetzung
von Pantothenat + ATP zu D-4'-Phosphopantothenat + ADP katalysiert;
ein Enzym E1m, welches die Umsetzung von
4'-Phosphopantethein + ATP zu Dephospho-CoA + Diphosphat katalysiert;
ein Enzym E1n, welches die Umsetzung von
Dephospho-CoA + ATP zu Coenzym A + ADP katalysiert und
ein Enzym E1o, welches die Umsetzung von
D-4'-Phosphopantothenat + L-Cystein + CTP zu Diphosphat + CMP + R-4'-Phosphopantothenoyl-L-Cystein und/oder
R-4'-Phosphopantothenoyl-L-Cystein zu 4'-Phosphopantethein katalysiert.
A cell which is preferred according to the invention has an activity which is reduced in comparison to its wild-type, of at least one of the enzymes E 1 which is selected from the group comprising, preferably consisting of:
an enzyme E 1a , which is the reaction
catalysed by malonyl-CoA to malonic acid semialdehyde;
an enzyme E 1b , which is the reaction
catalysed by malonyl-CoA to acetyl-CoA;
an enzyme E 1c , which is the reaction
of holo- [ACP] + malonyl-CoA catalyses malonyl- [ACP] + coenzyme A;
an enzyme E 1d having polyketide synthase activity; (Polyketide synthases (PKSs) produce secondary metabolites and are found in the genome of a variety of organisms, such as bacteria, fungi, marine organisms, and plants Polyketide synthases are grouped into 3 classes: Type I, II, and III, Type I PKSs are large multidomain enzymes, type II PKSs have many single-function subunits, and type III PKSs consist of only one protein, most commonly arranged as a homodimer, using as substrate both acetyl-CoA and malonyl-CoA);
an enzyme E 1e , which is the reaction
from acetyl-CoA + malonyl- [ACP] to acetoacetyl- [ACP] and / or
of holo- [ACP] + acetyl-CoA catalyzes to acetyl- [ACP];
an enzyme E 1f , which is the reaction
from trans -Δ 3 -cis-Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] to cis-Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] and / or
from 2,3,4-saturated acyl- [ACP] to trans-Δ 2 -enoyl-acyl- [ACP] catalyzed;
an enzyme E 1g , which is the reaction
from octanoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-decanoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or
of decanoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-dodecanoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or
from dodecanoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-meristoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or
from myristoyl [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-palmitoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or
of butyryl [ACP] + malonyl [ACP] to 3-oxo-hexanoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or
of hexanoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-octanoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or
of cis-Δ 3 -deenoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to β-keto-cis-Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or
of malonyl [ACP] + acetyl- [ACP] to holo- [ACP] + acetoacetyl- [ACP] and / or
from malonyl [ACP] + 2,3,4-saturated acyl- [ACP] to holo- [ACP] + β-ketoacyl- [ACP] and / or
catalyzed by malonyl [ACP] to acetyl [ACP] and / or by palmitoleoyl [ACP] + malonyl
[ACP] to 3-oxo-cis-vaccenoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or
of malonyl [ACP] + acetyl- [ACP] to holo- [ACP] + acetoacetyl- [ACP] and / or
of malonyl [ACP] + 2,3,4-saturated acyl- [ACP] to holo- [ACP] + β-ketoacyl [ACP] catalyzed;
an enzyme E 1h , which is the reaction
from β-keto-cis-Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] to β-hydroxy cis Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] and / or
catalysed by (3R) -3-hydroxyacyl [ACP] to β-ketoacyl [ACP];
an enzyme E 1i , which is the reaction
from β-hydroxy cis Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] to trans-Δ 3 -cis-Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] and / or
from (R) -3-hydroxydecanoyl- [ACP] to trans-Δ 2 -decenoyl- [ACP] and / or
from (3R) -3-hydroxyacyl- [ACP] to trans-Δ 2 -enoyl-acyl- [ACP] and / or
from trans-Δ 2 -decenoyl- [ACP] to cis-Δ 3 -deenoyl- [ACP] catalyzed;
an enzyme E 1j , which is the reaction of
apo- [ACP] catalyzes adenosine 3 ', 5'-ice phosphate + holo- [ACP];
an enzyme E 1k having fatty acid synthase activity;
an enzyme E 1j , which is the reaction
catalysed by pantothenate + ATP to D-4'-phosphopantothenate + ADP;
an enzyme E 1m , which is the reaction of
4'-phosphopantetheine + ATP catalyses dephospho-CoA + diphosphate;
an enzyme E 1n , which is the reaction of
Dephospho-CoA + ATP catalyzed to coenzyme A + ADP and
an enzyme E 1o , which is the reaction of
D-4'-phosphopantothenate + L-cysteine + CTP to diphosphate + CMP + R-4'-phosphopantothenoyl-L-cysteine and / or
R-4'-phosphopantothenoyl-L-cysteine catalyzed to 4'-phosphopantetheine.

In diesem Zusammenhang besonders bevorzugt sind Zellen, in denen die Aktivität der vorgenannten Enzyme in folgender Kombinationen vermindert ist: E1a, E1b, E1c, E1d, E1e, E1f, E1g, E1h, E1i, E1j, E1k, E1l, E1m, E1n, E1o,

E1aE1bE1cE1dE1jE1f, E1aE1bE1cE1jE1f, E1aE1cE1dE1jE1f, E1aE1bE1dE1jE1f, E1aE1bE1jE1f, E1aE1cE1jE1f, E1aE1dE1jE1f, E1bE1cE1dE1jE1f, E1bE1cE1jE1f, E1bE1dE1jE1f, E1cE1dE1jE1f, E1aE1jE1f, E1bE1jE1f, E1cE1jE1f, E1dE1jE1f,

E1aE1bE1cE1dE1f, E1aE1bE1cE1f, E1aE1cE1dE1f, E1aE1bE1dE1f, E1aE1bE1f, E1aE1cE1f, E1aE1dE1f, E1bE1cE1dE1f, E1bE1cE1f, E1bE1dE1f, E1cE1dE1f, E1aE1f, E1bE1f, E1cE1f, E1dE1f, E1aE1bE1cE1dE1j, E1aE1bE1cE1j, E1aE1cE1dE1j, E1aE1bE1dE1j, E1aE1bE1j, E1aE1cE1j, E1aE1dE1j, E1bE1cE1dE1j, E1bE1cE1j, E1bE1dE1j, E1cE1dE1j, E1aE1j, E1bE1j, E1cE1j, E1dE1j,

E1aE1bE1cE1d, E1aE1bE1c, E1aE1cE1d, E1aE1bE1d, E1aE1b, E1aE1c, E1aE1d, E1bE1cE1d, E1bE1c, E1bE1d, E1cE1d, insbesondere E1a, E1b, E1c E1d
und ganz besonders bevorzugt E1c und E1f.
Particularly preferred in this context are cells in which the activity of the abovementioned enzymes is reduced in the following combinations: E 1a , E 1b , E 1c , E 1d , E 1e , E 1f , E 1g , E 1h , E 1i , E 1j , E 1k , E 1l , E 1m , E 1n , E 1o ,

E 1a E 1b E 1c E 1d E 1j E 1f , E 1a E 1b E 1c E 1j E 1f , E 1a E 1c E 1d E 1j E 1f , E 1a E 1b E 1d E 1j E 1f , E 1a E 1b E 1j E 1f , E 1a E 1c E 1j E 1f , E 1a E 1d E 1j E 1f , E 1b E 1c E 1d E 1j E 1f , E 1b E 1c E 1j E 1f , E 1b E 1d E 1j E 1f , E 1c E 1d E 1j E 1f , E 1a E 1j E 1f , E 1b E 1j E 1f , E 1c E 1j E 1f , E 1d E 1j E 1f ,

E 1a E 1b E 1c E 1d E 1f , E 1a E 1b E 1c E 1f , E 1a E 1c E 1d E 1f , E 1a E 1b E 1d E 1f , E 1a E 1b E 1f , E 1a E 1c E 1f , E 1a E 1d E 1f , E 1b E 1c E 1d E 1f , E 1b E 1c E 1f , E 1b E 1d E 1f , E 1c E 1d E 1f , E 1a E 1f , E 1b E 1f , E 1c E 1f , E 1d E 1f , E 1a E 1b E 1c E 1d E 1j , E 1a E 1b E 1c E 1j , E 1a E 1c E 1d E 1j , E 1a E 1b E 1d E 1j , E 1a E 1b E 1j , E 1a E 1c E 1j , E 1a E 1d E 1j , E 1b E 1c E 1d E 1j , E 1b E 1c E 1j , E 1b E 1d E 1j , E 1c E 1d E 1j , E 1a E 1j , E 1b E 1j , E 1c E 1j , E 1d E 1j ,

E 1a E 1b E 1c E 1d , E 1a E 1b E 1c , E 1a E 1c E 1d , E 1a E 1b E 1d , E 1a E 1b , E 1a E 1c , E 1a E 1d , E 1b E 1c E 1d , E 1b E 1c , E 1b E 1d , E 1c E 1d , in particular E 1a , E 1b , E 1c E 1d
and most preferably E 1c and E 1f .

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin bevorzugt, dass das Enzym
E1a eine Malonatsemialdehyd-Dehydrogenase (EC:1.2.1.15 oder EC:1.2.1.18), darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus L. casei, P. aeruginosa, P. fluorescens und C. aurantiacus,
E1b eine Malonyl-CoA-Decarboxylase (EC:4.1.1.9) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus P. fluorescens, P. putida, Rhizobium leguminosarum und S. cerevisiae,
E1c eine [Acyl-Carrier-Protein]-S-Malonyltransferase (EC:2.3.1.39) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (FabD), M. tuberculosis (FabD2), H. pylori, P. aeruginosa,
E1e eine [Acyl-Carrier-Protein]-S-Acetyltransferase (EC:2.3.1.38) oder eine [Myelin-Proteolipid]-O-Palmitoyltransferase (EC:2.3.1.100) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (FabH), E. gracilis und S. oleracea,
E1f eine Enoyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Reduktase (EC:1.3.1.9) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (Fabl), M. tuberculosis, B. anthracis, S. aureus, S. pneumoniae, H. pylori, A. thaliana, E. tenella und B. subtilis,
E1g eine beta-Ketoacyl-Acyl-Carrier-Protein-Synthase I oder II (EC:2.3.1.41/179) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (FabB/F), S. aureus, S. oleracea, L. lactis, S. pneumoniae, M. tuberculosis und A. thaliana,
E1h eine 3-Oxoacyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Reduktase (EC:1.1.1.100) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (FabG), P. putida, M. tuberculosis, P. aeruginosa, S. pneumoniae und L. lactis,
E1i eine 3-Hydroxydecanoyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Dehydratase oder 3-Hydroxyoctanoyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Dehydratase (EC:4.2.1.60 oder EC:4.2.1.59) oder eine Crotonoyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Hydratase (EC:4.2.1.58) oder eine trans-2-Decenoyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Isomerase (EC:5.3.3.14) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (FabA/Z),
E1j eine holo-[Acyl-Carrier-Protein]-Synthase (EC:2.7.8.7) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (AcpS), B. subtilis, S. aureus, P. aeruginosa, und S. cerevisiae,
E1k eine Fettsäure-Synthase bzw. Fettsäure-Acyl-CoA-Synthase (EC:2.3.1.85 oder EC:2.3.1.86) darstellt,
E1l eine Pantothenate Kinase (EC:2.7.1.33) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (CoaA), S. aureus, B. anthracis, B. subtilis, M. tuberculosis, P. aeruginosa, S. oleracea, H. pylori und A. thaliana,
E1m eine Pantethein-Phosphat-Adenylyltransferase (EC:2.7.7.3) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (CoaD), T. thermophilus, M. tuberculosis, H. pylori und A. thaliana,
E1n eine Dephospho-CoA-Kinase (EC:2.7.1.24) darstellt, beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (CoaE) und T. thermophilus, und
E1o eine Phosphopantothenoylcystein-Decarboxylase (EC:4.1.1.36), beispielsweise bekannt und gut charakterisiert ist aus E. coli (CoaBC), M. tuberculosis und A. thaliana, oder eine Phosphopantothenoylcystein-Ligase (6.3.2.5) darstellt.
In this context, it is further preferred that the enzyme
E 1a is a malonate semialdehyde dehydrogenase (EC: 1.2.1.15 or EC: 1.2.1.18), for example known and well characterized from L. casei, P. aeruginosa, P. fluorescens and C. aurantiacus,
E 1b represents a malonyl-CoA decarboxylase (EC: 4.1.1.9), for example known and well characterized from P. fluorescens, P. putida, Rhizobium leguminosarum and S. cerevisiae,
E 1c represents an [acyl carrier protein] S malonyltransferase (EC: 2.3.1.39), for example, known and well characterized from E. coli (FabD), M. tuberculosis (FabD2), H. pylori, P. aeruginosa,
E 1e represents an [acyl carrier protein] -S-acetyltransferase (EC: 2.3.1.38) or a [myelin proteolipid] -O-palmitoyltransferase (EC: 2.3.1.100), for example, known and well characterized from E. coli (FabH), E. gracilis and S. oleracea,
E 1f is an enoyl [acyl carrier protein] reductase (EC: 1.3.1.9), for example, known and well characterized from E. coli (Fabl), M. tuberculosis, B. anthracis, S. aureus, S pneumoniae, H. pylori, A. thaliana, E. tenella and B. subtilis,
E 1g is a beta-ketoacyl-acyl-carrier-protein synthase I or II (EC: 2.3.1.41/179), for example known and well characterized from E. coli (FabB / F), S. aureus, S. oleracea, L. lactis, S. pneumoniae, M. tuberculosis and A. thaliana,
E 1h is a 3-oxoacyl [acyl carrier protein] reductase (EC: 1.1.1.100), for example, known and well characterized from E. coli (FabG), P. putida, M. tuberculosis, P. aeruginosa , S. pneumoniae and L. lactis,
E 1i is a 3-hydroxydecanoyl [acyl carrier protein] dehydratase or 3-hydroxyoctanoyl [acyl carrier protein] dehydratase (EC: 4.2.1.60 or EC: 4.2.1.59) or a crotonoyl [acyl] Carrier protein] hydratase (EC: 4.2.1.58) or a trans-2-decenoyl [acyl carrier protein] isomerase (EC: 5.3.3.14), for example, is known and well characterized from E. coli ( FabA / Z),
E 1j represents a holo [acyl carrier protein] synthase (EC: 2.7.8.7), for example, known and well characterized from E. coli (Acps), B.subtilis, S. aureus, P. aeruginosa, and S. cerevisiae,
E 1k represents a fatty acid synthase or fatty acid-acyl-CoA synthase (EC: 2.3.1.85 or EC: 2.3.1.86),
E 1l represents a pantothenate kinase (EC: 2.7.1.33), for example known and well characterized from E. coli (CoaA), S. aureus, B. anthracis, B. subtilis, M. tuberculosis, P. aeruginosa, S. oleracea, H. pylori and A. thaliana,
E 1m is a panthenol-phosphate adenylyltransferase (EC: 2.7.7.3), for example known and well characterized from E. coli (CoaD), T. thermophilus, M. tuberculosis, H. pylori and A. thaliana,
E 1n is a dephospho-CoA kinase (EC: 2.7.1.24), for example, known and well characterized from E. coli (CoaE) and T. thermophilus, and
E 1o is a phosphopantothenoylcysteine decarboxylase (EC: 4.1.1.36), for example known and well characterized from E. coli (CoaBC), M. tuberculosis and A. thaliana, or a phosphopantothenoylcysteine ligase (6.3.2.5).

Der Begriff „EC:” steht hier für die Enzyme Commission Nummer laut der systematischen Nomenklatur der Enzymkommission der International Union of Biochemistry (IUB) und benennt somit die Zugehörigkeit betreffendes Enzyms zu der entsprechenden Enzym-Klasse.The term "EC:" here stands for the Enzyme Commission Number according to the systematic nomenclature of the Enzyme Commission of the International Union of Biochemistry (IUB) and thus designates the affiliation of the enzyme concerned to the corresponding class of enzymes.

Es ist für den Fachmann mit obigen Angaben und heutigem Wissen, insbesondere in Hinblick auf Bioinformatik, ein Einfaches, das Gen kodierend für ein betrachtetes Enzym in der zu manipulierenden Zelle zu identifizieren und seine Aktivität mit unten beschriebenen gentechnischen Methoden zu vermindernIt is straightforward for one skilled in the art having the above information and current knowledge, especially with regard to bioinformatics, to identify the gene encoding a considered enzyme in the cell to be manipulated and to reduce its activity by the genetic engineering methods described below

Bevorzugte Zellen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Mikroorganismen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe der Gattungen Corynebacterium, Brevibacterium, Bacillus, Lactobacillus, Lactococcus, Candida, Pichia, Kluyveromyces, Hansenula, Saccharomyces, Escherichia, Zymomonas, Yarrowia, Methylobacterium, Ralstonia, Pseudomonas, Burkholderia und Clostridium, wobei Bacillus subtilis, Brevibacterium flavum, Brevibacterium lactofermentum, Escherichia coli, Hansenula polymorpha, Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces lactis, Candida utilis, Candida rugosa, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium efficiens, Zymonomas mobilis, Yarrowia lipolytica, Methylobacterium extorquens, Ralstonia eutropha, Ralstonia eutropha H16, Schizosaccharomyces pombe, Pichia pastoris und Pichia ciferrii besonders bevorzugt sind, insbesondere E. coli.Preferred cells for the purposes of the present invention are microorganisms, in particular those selected from the genera Corynebacterium, Brevibacterium, Bacillus, Lactobacillus, Lactococcus, Candida, Pichia, Kluyveromyces, Hansenula, Saccharomyces, Escherichia, Zymomonas, Yarrowia, Methylobacterium, Ralstonia, Pseudomonas, Burkholderia and Clostridium, wherein Bacillus subtilis, Brevibacterium flavum, Brevibacterium lactofermentum, Escherichia coli, Hansenula polymorpha, Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces lactis, Candida utilis, Candida rugosa, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium efficiens, Zymonomas mobilis, Yarrowia lipolytica, Methylobacterium extorquens, Ralstonia eutropha, Ralstonia eutropha H16, Schizosaccharomyces pombe, Pichia pastoris and Pichia ciferrii are particularly preferred, especially E. coli.

Da zur Synthese von Resveratrol ebenfalls Malonyl-CoA als Substrat akzeptierende Enzyme benötigt werden, sollte deren Aktivität möglichst in den erfindungsgemäßen Zellen nur gering, bevorzugt gar nicht vermindert sein; daher ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass ein Enzym, welches die Umsetzung von 4-Coumaryl-Coenzym A zu Resveratrol katalysiert und im Folgenden auch als Enzym E5 beschrieben wird, als Enzym E1 ausgenommen ist.Since for the synthesis of resveratrol also malonyl-CoA as a substrate accepting enzymes are needed, their activity should be as low as possible, preferably not at all diminished in the cells according to the invention; Therefore, it is preferred according to the invention that an enzyme which catalyzes the conversion of 4-coumaryl coenzyme A to resveratrol and is also described below as enzyme E 5 is excluded as enzyme E 1 .

Dies ist beispielsweise dann relevant, wenn Inhibitoren eingesetzt werden, die hochspezifisch eines oder mehrere der Enzyme E1a bis E1o inhibieren, aber dennoch eine unerwünschte leichte inhibitorische Nebenwirkung auf die Aktivität eines Enzyms E5 ausüben.This is relevant, for example, when inhibitors are used which highly specifically inhibit one or more of the enzymes E 1a to E 1o , but nevertheless exert an undesired, slight inhibitory side effect on the activity of an enzyme E 5 .

Zur Verminderung der Aktivität eines Enzyms E1 kommen sämtliche dem Fachmann bekannten Inhibitoren in Betracht, die Enzyme inhibieren, welche an einem in Bezug auf Malonyl-Coenzym A cataplerotischen Stoffwechselweg beteiligt sind.To reduce the activity of an enzyme E 1 , all inhibitors known to those skilled in the art which inhibit enzymes which are involved in a cataplerotic pathway related to malonyl-coenzyme A are suitable.

Beispielhafte Vertreter für geeignete Inhibitoren und die damit zu vermindernden Enzymaktivitäten sind beispielsweise Zhang et. al. (2006) Inhibiting bacterial fatty acid synthesis JBC 281(26) pp. 17541–17544 , Wright, H. T, and Reynolds, K. A. Antibacterial targets in fatty acid biosynthesis Current Op. Microbiol., 10, 447–453, 2007 und der unten stehenden Tabelle zu entnehmen. Enzym Inhibitor(en) AcpS Sch 538415 4H-Oxazol-5-one Anthranilsäure FabD Corytuberin FabH HR12, RWJ-3981 Indolanaloga, SB418001,) 1,2-Dithiole-3-one Benzoylaminobenzoesäuren FabH/F Platensimycin, Platencin Phomallensäure FabB/F Cerulenin Thiolactomycin BABX Phomallensäuren FabG Polyphenole FabA Allensäuren 3-Decynoyl-NAC FabZ NAS-91, NAS-21 FabI Isoniazid Triclosan Diazoborin Aminopyridine FasII Bischloroanthrabenzoxocinon, BABX FabK Aminopyridine CoaA Pantothenamide CoaD spezifisch selektierte Dipeptide Exemplary representatives of suitable inhibitors and the enzyme activities to be reduced therewith are, for example Zhang et. al. (2006) Inhibiting bacterial fatty acid synthesis JBC 281 (26) pp. 17,541 to 17,544 . Wright, H.T., and Reynolds, KA Antibacterial Targets in Fatty Acid Biosynthesis Current Op. Microbiol., 10, 447-453, 2007 and the table below. enzyme Inhibitor (s) AcpS Sch 538415 4H-oxazole-5-one anthranilic acid FabD Corytuberin FabH HR12, RWJ-3981 indole analogs, SB418001,) 1,2-dithiols-3-one benzoylaminobenzoic acids FabH / F Platensimycin, platencin phomallic acid FabB / F Cerulenin thiolactomycin BABX phomaleric acids FabG polyphenols FabA Allenic acids 3-decynoyl-NAC FabZ NAS-91, NAS-21 Fab Isoniazid triclosan diazoborin aminopyridine FASII Bishloroanthrabenzoxocinone, BABX FabK aminopyridine CoaA Pantothenamide Coad specifically selected dipeptides

Ebenso sind die in der folgenden Tabelle gelistete Inhibitoren geeignet, welche ausführlich in Georgopapadakou et al. (1986) Effect of Antifungal Agents an Lipid Biosynthesis and Membrane Integrity in Candida albicans ACC 31(1) pp. 46–51 ) beschrieben werden. Inhibitor Inhibitorischer Effekt auf: Clotrimazol Fettsäure-Biosynthese/Ergosterol-Biosynthese Econazol Fettsäure-Biosynthese/Ergosterol-Biosynthese Ketoconazol Fettsäure-Biosynthese/Ergosterol-Biosynthese Miconazol Fettsäure-Biosynthese/Ergosterol-Biosynthese Naftifin Fettsäure-Biosynthese/Ergosterol-Biosynthese Tolnaftat Fettsäure-Biosynthese/Ergosterol-Biosynthese Azaterol Fettsäure-Biosynthese/Ergosterol-Biosynthese Cerulenin Fettsäure-Biosynthese/Ergosterol-Biosynthese Likewise suitable are the inhibitors listed in the following table, which are described in detail in Georgopapadakou et al. (1986) Effect of Antifungal Agents on Lipid Biosynthesis and Membrane Integrity in Candida albicans ACC 31 (1) pp. 46-51 ) to be discribed. inhibitor Inhibitory effect on: clotrimazole Fatty acid biosynthesis / ergosterol biosynthesis econazole Fatty acid biosynthesis / ergosterol biosynthesis ketoconazole Fatty acid biosynthesis / ergosterol biosynthesis miconazole Fatty acid biosynthesis / ergosterol biosynthesis naftifine Fatty acid biosynthesis / ergosterol biosynthesis tolnaftate Fatty acid biosynthesis / ergosterol biosynthesis Azaterol Fatty acid biosynthesis / ergosterol biosynthesis cerulenin Fatty acid biosynthesis / ergosterol biosynthesis

Ein weitere geeigneter Inhibitoren ist beispielsweise für FabD das 3-HMG-CoA, dessen Einsatz in Kizer et. al. (2008) Application of functional genomics to pathway optimisation for increased isoprenoid production Applied and Environmental Microbiology 74(10) pp. 3229–3241 ausführlich beschrieben wird.Another suitable inhibitor is, for example for FabD, the 3-HMG-CoA, whose use in Kizer et. al. (2008) Application of functional genomics to pathway optimization for increased isoprenoid production. Applied and Environmental Microbiology 74 (10) pp. 3229-3241 is described in detail.

Zur Verminderung der Aktivität eines Enzyms E1 durch gentechnische Manipulation kommen gezielte Mutationen, beispielsweise gerichtete knockouts in Frage, bei denen beispielsweise Promotor aktive Sequenzen des Zielgens, aktive (zur katalytischen Funktion des Enzyms notwendige) Bereiche des Zielgens oder das gesamte Zielgen deletiert, mit Fremd-DNA substituiert oder mit Fremd-DNA unterbrochen werden. In order to reduce the activity of an enzyme E 1 by genetic manipulation, targeted mutations, for example directed knockouts, in which, for example, promoter deletes active sequences of the target gene, active (necessary for the catalytic function of the enzyme) regions of the target gene or the entire target gene, with foreign DNA substituted or disrupted with foreign DNA.

Des Weiteren sind dem Fachmann verschiedene Techniken des gene-silencing bekannt, die über antisense-Nukleinsäuren oder small-interfering RNA (siRNA) spezifisch die Transkription bzw. die Translation einzelner Gene vermindern oder gar ganz verhindern. Diese Unterdrückung kann je nach gewähltem System transient erfolgen, induzierbar sein oder konstitutiv vorliegen.Furthermore, various techniques of gene silencing are known to those skilled in the art, which specifically reduce or even completely prevent the transcription or translation of individual genes via antisense nucleic acids or small-interfering RNA (siRNA). Depending on the chosen system, this suppression may be transient, inducible or constitutive.

Ebenso sind dem Fachmann Methoden bekannt, mit denen man gezielt einzelne Punktmutationen im Zielgen setzen kann.Likewise, those skilled in methods are known with which one can selectively set individual point mutations in the target gene.

Besonders bevorzugt sind Zellen, bei denen sich die Aktivität des Enzyms E1 konditioniert vermindern lässt.Particularly preferred are cells in which the activity of the enzyme E 1 can be reduced in a conditioned manner.

Insbesondere Zellen, bei denen sich die Aktivität des Enzyms E1 über Temperaturänderungen konditioniert vermindern lässt, haben sich erfindungsgemäß als vorteilhaft erwiesen.In particular, cells in which the activity of the enzyme E 1 can be conditioned by temperature changes have been found to be advantageous according to the invention.

Anleitungen zur Beeinflussung von Proteineigenschaften durch Temperaturänderungen findet der Fachmann in der im Folgenden angeführten Literatur, deren Lehre auf die Beeinflussung der Aktivität des Enzyms E1 übertragen werden kann:
In Wintrode et al. (2000) Cold Adaptation of a mesophilic subtilisin-like protease by laboratory evolution, J. Bio. Chem. 275 (41), pp. 31635–31640 ) wurde mittels direkter Evolution die mesophile Serinprotease (SSII) aus Bacillus sphaericus in ihren psychrophilen Gegenspieler umgewandelt. Die Halbwertszeit der SSII bei 70°C konnte dabei um das 3,3-fache verglichen zum Wildtyp erniedrigt werden.
The expert will find instructions for influencing protein properties by temperature changes in the following literature, the teaching of which can be transferred to the influence of the activity of the enzyme E 1 :
In Wintrode et al. (2000) Cold Adaptation of a mesophilic subtilisin-like protease by laboratory evolution, J. Bio. Chem. 275 (41), pp. 31635-31640 ), the mesophilic serine protease (SSII) from Bacillus sphaericus was transformed into its psychrophile counterpart by direct evolution. The half-life of the SSII at 70 ° C could be reduced by 3.3 times compared to the wild type.

In Merz et al. (2000) Improving the catalytic activity of a thermophilic enzyme at low temperatures, Biochemistry 39, pp. 880–889 wurde das Gen trpC aus dem hyperthermophilen Organismus Sulfolobus solfataricus, welches für eine Indolglycerol Phosphat Synthase (IGPS) codiert, mittels DNA-Shuffling mutagenisiert. Es konnten so IGPS-Varianten erzeugt werden, die sich bei 37°C durch eine erhöhte katalytische Aktivität gegenüber dem parentalen Enzym auszeichneten.In Merz et al. (2000) Improving the catalytic activity of a thermophilic enzyme at low temperatures, Biochemistry 39, pp. 880-889 The gene trpC from the hyperthermophilic organism Sulfolobus solfataricus, which codes for an indoleglycerol phosphate synthase (IGPS), was mutagenized by DNA shuffling. In this way, it was possible to produce IGPS variants which were distinguished at 37 ° C. by an increased catalytic activity compared with the parent enzyme.

In Lebbink et al. (2000) Improving low-temperature catalysis in the hyperthermostable Pyrococcus furiosus β-Glucosidase CelB by directed evolution, Biochemistry 39 pp. 3656–3665 konnte die Aktivität der thermostabilen β-Glucosidase (CelB) aus dem hyperthermophilen Organismus Pyrococcus furiosus bei niedrigen Temperaturen um das 3-fache erhöht werden.In Lebbink et al. (2000) Improving low-temperature catalysis in the hyperthermostable Pyrococcus furiosus β-glucosidase CelB by directed evolution, Biochemistry 39 pp. 3656-3665 The activity of thermostable β-glucosidase (CelB) from the hyperthermophilic Pyrococcus furiosus organism was increased 3-fold at low temperatures.

In Reetz et al. (2008) Knowledge-guided laboratory evolution of Protein thermolability, Biotechnology & Bioengineering 102(6), pp. 1712–1717 ) wurde der sogenannte B-factor iterative test (B-FIT) zur Generierung thermostabiler Enzyme eingeführt.In Reetz et al. (2008) Knowledge-guided laboratory evolution of protein thermolability, Biotechnology & Bioengineering 102 (6), pp. 1712-1717 ) introduced the so-called B-factor iterative test (B-FIT) for the generation of thermostable enzymes.

Mittels B-FIT konnte in eine Erhöhung der Thermolabilität der Lipase aus Pseudomonas aeruginosa erreicht werden. Im Vergleich zum Wildtyp-Stamm konnte dadurch die Thermostabilität der PAL von 71,6°C auf 35,6°C reduziert werden.By means of B-FIT, an increase in the thermolability of the lipase from Pseudomonas aeruginosa could be achieved. In comparison to the wild-type strain, the thermal stability of the PAL could be reduced from 71.6 ° C to 35.6 ° C.

In Knobling et al. (1975) Temperature-Sensitive Mutants of the Yeast Fatty-Acid-Synthetase Complex Eur. J. Biochem. 59 pp. 415–421 wurde mittels genetischer Komplementationsanalyse temperatur-sensitive Fettsäure-Synthetase Hefemutanten (fas1(ts)-/fasII(ts)-Mutanten) erzeugt. Mit Hilfe dieser Mutanten wurde die Abhängigkeit des Zellwachstums von der Temperatur und der Supplementierung des Mediums mit Fettsäuren gezeigt. Alle getesteten Mutanten waren nicht mehr in der Lage auf Medium ohne Fettsäuresupplementierug bei nicht-permissiven Temperaturen (34–37°C) zu wachsen. Hingegen zeigten diese Mutanten in Anwesenheit von Fettsäuren eine identische Wachstumsrate wie die Hefewildtyp-Zellen (Saccharomyces cerevisiae,). Die Wildtypzellen wuchsen bei allen getesteten Temperaturen auch fettsäureunabhägig. Es wurde beobachtet, dass das Wachstum der temperatur-sensitiven Mutanten in Fettsäure freiem Medium bei 5 bis 10°C niedrigerer Temperatur im Vergleich zu den Wildtypzellen bzw. im Vergleich zum Wachstum auf mit Fettsäure supplementiertem Medium stoppt. Insgesamt lässt sich festhalten, dass bei allen getesteten Mutanten das Wachstum auf Fettsäure freiem Medium bei 37°C zum Erliegen kommt, wohingegen diese Temperatur auf mit Fettsäuren supplementiertem Medium keine Auswirkungen auf das Wachstum der ts-Mutanten hatte. Untersuchungen mit dem isolierten Fettsäure-Synthetase Komplex (fas) ergaben, dass die fas-Aktivität bei nicht-permissiver Temperatur entweder vollständig verloren ging oder stark reduziert war.In Knobling et al. (1975) Temperature-Sensitive Mutants of the Yeast Fatty Acid Synthetase Complex Eur. J. Biochem. 59 pp 415-421 By genetic complementation analysis, temperature-sensitive fatty acid synthetase yeast mutants (fas1 (ts) - / fasII (ts) mutants) was generated. With the help of these mutants the dependence of the cell growth on the temperature and the supplementation of the medium with fatty acids was shown. All tested mutants were unable to grow on medium without fatty acid supplementation at non-permissive temperatures (34-37 ° C). In contrast, these mutants showed an identical growth rate in the presence of fatty acids as the yeast-type cells (Saccharomyces cerevisiae,). The wildtype cells also grew fatty acid-independent at all temperatures tested. It has been observed that the growth of the temperature-sensitive mutants in fatty acid-free medium at 5 to 10 ° C lower temperature compared to the wild-type cells or compared to the growth on fatty acid-supplemented medium stopped. Overall, growth on fatty acid-free medium at 37 ° C for all tested mutants comes to a standstill, whereas this temperature on medium supplemented with fatty acids had no effect on the growth of the ts mutants. investigations with the isolated fatty acid synthetase complex (fas) revealed that the fas activity at non-permissive temperature was either completely lost or greatly reduced.

In C. Rieck (2006) Genetische und biochemische Charakterisierung der Fettsäure-Elongase in der Hefe Saccharomyces cerevisiae (Dissertation) wurde mittels EMS-Mutagenese eine fasII (ts) Mutante erzeugt, die auf Festmedium mit und ohne exogene Fettsäuren ausplattiert und bei 22°C bzw. 35°C angezogen wurde. Es zeigte sich, dass die fasII(ts) Mutatante bei niedriger (permissiver) Temperatur auf beiden Medien gleich gut wachsen konnte. Im Gegensatz dazu war die temperatursensitive fasII-Mutante bei nicht-permissiven Temperaturen (35°C) nicht mehr in der Lage sich auf Fettsäure freiem Medium zu vermehren. Auf Fettsäure-haltigem YEPES-Medium hingegen waren keine Einschränkungen im Wachstum der Mutante bei 35°C ersichtlich.In C. Rieck (2006) Genetic and biochemical characterization of the fatty acid elongase in the yeast Saccharomyces cerevisiae (dissertation) A mutant FasII (ts) was generated by EMS mutagenesis, which was plated on solid medium with and without exogenous fatty acids and grown at 22 ° C and 35 ° C, respectively. It was found that the fasII (ts) mutant could grow equally well at low (permissive) temperature on both media. In contrast, the temperature-sensitive fasII mutant at non-permissive temperatures (35 ° C) was no longer able to grow on fatty acid-free medium. On the other hand, there were no limitations in the growth of the mutant at 35 ° C on fatty acid-containing YEPES medium.

Erfindungsgemäß bevorzugte und bereits beschriebene Zellen, bei denen sich die Aktivität des Enzyms E1 über Temperaturänderungen konditioniert vermindern lässt umfassen insbesondere:
E. coli JP1111, enthaltend ein temperatursensitives FabI und beschrieben in Egan et al. (1973) Conditional mutations affecting the cell envelope of Escherichia coli K-12. Genet. Res. 21: 139–152 ;
E. coli L48 und E. coli LA2-89, enthaltend temperatursensitive FabD und beschrieben in Harder et al. (1972) Temperature-sensitive mutants of Escherichia coli requiring saturated and unsaturated fatty acids for growth: isolation and properties. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 69: 310 , sowie in Semple et al. (1975) Mapping of the fabD locus for fatty acid biosynthesis in Escherichia coli. J. Bacteriol. 121(3): 1036–46 , sowie in Verwoert et al. (1994) Molecular characterization of an Escherichia coli mutant with a temperature-sensitive malonyl Coenzym A-acyl carrier protein transacylase. FEBS Letters, 348(3), 311–16 .;
E. coli DV62, E. coli DV79 und E. coli ts9, enthaltend temperatursensitive CoaA und beschrieben in Flaks et al. (1966) Mutations and genetics concerned with the ribosomes. Cold Spr. Harb. Symp. Quant. Biol. 31: 623–631 , sowie in Song et al. (1992) coaA and rts are allelic and located at kilobase 3532 on the Escherichia coli physical map. J. Bacteriol. 174: 1705–1706 , sowie in Vallari at al. (1987) Isolation and characterization of temperature-sensitive pantothenate kinase (coaA) mutants of Escherichia coli. J. Bacteriol. 169: 5795–5800 , sowie in Vallari at al. (1988) Biosynthesis and degradation both contribute to the regulation of Coenzym A content in Escherichia coli. J. Bacteriol. 170: 3961–3966 ;
E. coli M5 enthaltend ein temperatursensitives FabB Broekman et al. (1974) Effect of the osmotic pressure of the growth medium on fabB mutants of Escherichia coli. J. Bacteriol. 117(3): 971–7. );
E. coli M8, E. coli PAM155, E. coli CY53, E. coli CY55 und E. coli CY50, enthaltend temperatursensitive FabA und beschrieben in Broekman et al. (1973) Growth in high osmotic medium of an unsaturated fatty acid auxotroph of Escherichia coli K-12. J. Bacteriol. 116(1): 285–9 , sowie in Broekman et al. (1974) Effect of the osmotic pressure of the growth medium on fabB mutants of Escherichia coli. J. Bacteriol. 117(3): 971–7 , sowie in Johnson et al. (1975) Mapping of sul, the suppressor of Ion in Escherichia coli. J. Bacteriol. 122(2): 570–4 , sowie in Cronan et al. (1972) Mapping of the fabA locus for unsaturated fatty acid biosynthesis in Escherichia coli. J. Bacteriol. 112: 206–211 ) und
E. coli CL37, E. coli CL48 und E. coli CL104, enthaltend temperatursensitive FabG und beschrieben in Lai et al. (2004) Isolation and characterization of .beta.-ketoacyl-acyl carrier protein Reduktase (fabG) mutants of Escherichia coli and Salmonella enterica serovar typhimurium. Journal of Bacteriology, 186(6), 1869–1878 .
In accordance with the invention preferred and already described cells in which the activity of the enzyme E 1 can be reduced conditioned by temperature changes include in particular:
E. coli JP1111 containing a temperature-sensitive FabI and described in Egan et al. (1973) Conditional mutations affecting the cell envelope of Escherichia coli K-12. Genet. Res. 21: 139-152 ;
E. coli L48 and E. coli LA2-89 containing temperature sensitive FabD and described in Harder et al. (1972) Temperature-sensitive mutants of Escherichia coli required saturated and unsaturated fatty acids for growth: isolation and properties. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 69: 310 , as in Semple et al. (1975) Mapping of the fabD locus for fatty acid biosynthesis in Escherichia coli. J. Bacteriol. 121 (3): 1036-46 , as in Verwoert et al. (1994) Molecular characterization of Escherichia coli mutant with a temperature-sensitive malonyl coenzyme A-acyl carrier protein transacylase. FEBS Letters, 348 (3), 311-16 .
E. coli DV62, E. coli DV79 and E. coli ts9, containing temperature-sensitive CoaA and described in U.S. Pat Flaks et al. (1966) Mutations and genetics concerned with the ribosomes. Cold Spr. Harb. Symp. Quant. Biol. 31: 623-631 , as in Song et al. (1992) coaA and rts are allelic and located at kilobase 3532 on the Escherichia coli physical map. J. Bacteriol. 174: 1705-1706 , as in Vallari at al. (1987) Isolation and characterization of temperature-sensitive pantothenate kinase (coaA) mutants of Escherichia coli. J. Bacteriol. 169: 5795-5800 , as in Vallari at al. (1988) Biosynthesis and degradation both contribute to the regulation of coenzyme A content in Escherichia coli. J. Bacteriol. 170: 3961-3966 ;
E. coli M5 containing a temperature-sensitive FabB Broekman et al. (1974) Effect of the osmotic pressure of the growth medium on fabB mutants of Escherichia coli. J. Bacteriol. 117 (3): 971-7. );
E. coli M8, E. coli PAM155, E. coli CY53, E. coli CY55 and E. coli CY50, containing temperature sensitive FabA and described in U.S. Pat Broekman et al. (1973) Growth in high osmotic medium of fatty acid auxotroph of Escherichia coli K-12. J. Bacteriol. 116 (1): 285-9 , as in Broekman et al. (1974) Effect of the osmotic pressure of the growth medium on fabB mutants of Escherichia coli. J. Bacteriol. 117 (3): 971-7 , as in Johnson et al. (1975) Mapping of sul, the suppressor of ion in Escherichia coli. J. Bacteriol. 122 (2): 570-4 , as in Cronan et al. (1972) Mapping of the fabA locus for fatty acid biosynthesis in Escherichia coli. J. Bacteriol. 112: 206-211 ) and
E. coli CL37, E. coli CL48 and E. coli CL104 containing temperature-sensitive FabG and described in EP-A Lai et al. (2004) Isolation and characterization of .beta.-ketoacyl-acyl carrier protein reductase (fabG) mutants of Escherichia coli and Salmonella enterica serovar typhimurium. Journal of Bacteriology, 186 (6), 1869-1878 ,

Es ist dem Fachmann ein Leichtes, die hier gelisteten themolabilen Enzyme in Form ihrer Gene zu isolieren und den zu Grunde liegenden Mechanismus anhand etwa der festgestellten Punktmutationen im Vergleich zum Wildtyp-Gen auf andere Zellen zu übertragen. Dies kann beispielsweise in der Form geschehen, dass das Wildtyp-Gen der zu verändernden Zelle durch das für das thermolabile Enzym kodierende Fremd-Gen ersetzt wird.It is easy for the skilled person to isolate the here-listed themolabile enzymes in the form of their genes and to transfer the underlying mechanism on the basis of about the detected point mutations compared to the wild-type gene on other cells. This can be done, for example, in the form that the wild-type gene of the cell to be changed is replaced by the foreign gene coding for the thermolabile enzyme.

Da nur wenige natürlich vorkommende Zellen überhaupt in der Lage sind, Resveratrol zu bilden oder dies nur in geringem Umfang tun, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, die Zelle derart gentechnisch zu modifizieren, dass sie überhaupt oder mehr Resveratrol bildet als in der Natur vorkommend. Daher ist eine erfindungsgemäß bevorzugte Zelle dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle derart gentechnisch veränderte ist, dass sie im Vergleich zu ihrem Wildtyp ohne die verminderte Aktivität eines Enzymes E1 bereits mehr Resveratrol zu bilden vermag.Since only a few naturally occurring cells are capable of producing resveratrol, or do so only to a limited extent, it is preferred in accordance with the invention to genetically modify the cell to produce resveratrol, or more, than ever occurring in nature. Therefore, a preferred cell according to the invention is characterized in that the cell is genetically engineered such that it can already form more resveratrol compared to its wild type without the reduced activity of an enzyme E 1 .

Die Formulierung „dass sie im Vergleich zu ihrem Wildtyp mehr Resveratrol zu bilden vermag” betrifft auch den Fall, dass der Wildtyp der gentechnisch veränderten Zelle überhaupt kein Resveratrol, zumindest aber keine nachweisbaren Mengen dieser Verbindungen, zu bilden vermag und erst nach der gentechnischen Veränderung nachweisbare Mengen dieser Komponenten gebildet werden können.The phrase "that it is able to produce more resveratrol compared to its wild type" also applies to the case where the wild type of the genetically modified cell is unable to form resveratrol, or at least no detectable amounts of these compounds, and detectable only after the genetic modification Quantities of these components can be formed.

Unter einem „Wildtyp” einer Zelle wird vorzugsweise eine Zelle bezeichnet, deren Genom in einem Zustand vorliegt, wie er natürlicherweise durch die Evolution entstanden ist. Der Begriff wird sowohl für die gesamte Zelle als auch für einzelne Gene verwendet. Unter den Begriff „Wildtyp” fallen daher insbesondere nicht solche Zellen bzw. solche Gene, deren Gensequenzen zumindest teilweise durch den Menschen mittels rekombinanter Verfahren verändert worden sind. A "wild type" of a cell is preferably referred to as a cell whose genome is in a state as naturally evolved. The term is used for both the entire cell and for individual genes. The term "wild-type" therefore does not include, in particular, those cells or genes whose gene sequences have been altered at least in part by humans by means of recombinant methods.

Diese Zellen sind vorzugsweise gentechnisch derart verändert, dass sie im Vergleich zu ihrem Wildtyp mehr Resveratrol aus einer Kohlenstoffquelle bilden können Geeignete Kohlenstoffquellen sind beispielsweise Zucker, Hexosen, Pentosen, Disaccharide, Oligosaccharide, Polysaccharide, Fette, Triglyceride, Glycerin, Fettsäuren, Alkane, Methan, Methanol, Ethanol, Alkohole, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Lactat, Pyruvat, Acetat, Propionat, Butyrat oder organischen Säuren sowie Synthesegas und Abgase.These cells are preferably genetically engineered to produce more resveratrol from a carbon source compared to their wild type. Suitable carbon sources are, for example, sugars, hexoses, pentoses, disaccharides, oligosaccharides, polysaccharides, fats, triglycerides, glycerol, fatty acids, alkanes, methane, Methanol, ethanol, alcohols, carbon dioxide, carbon monoxide, lactate, pyruvate, acetate, propionate, butyrate or organic acids as well as synthesis gas and exhaust gases.

Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass die gentechnisch veränderte Zelle derart gentechnisch verändert ist, dass sie in einem definierten Zeitintervall, vorzugsweise innerhalb von 2 Stunden, noch mehr bevorzugt innerhalb von 8 Stunden und am meisten bevorzugt innerhalb von 24 Stunden, mindestens 2mal, besonders bevorzugt mindestens 10mal, darüber hinaus bevorzugt mindestens 100mal, darüber hinaus noch mehr bevorzugt mindestens 1.000mal und am meisten bevorzugt mindestens 10.000mal mehr Resveratrol bildet als der Wildtyp der Zelle. Die Zunahme der Produktbildung kann dabei beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass die erfindungsgemäße Zelle und die Wildtyp-Zelle jeweils getrennt unter gleichen Bedingungen (gleiche Zelldichte, gleiches Nährmedium, gleiche Kulturbedingungen) für ein bestimmtes Zeitintervall in einem geeigneten Nährmedium kultiviert werden und anschließend die Menge an Zielprodukt (Resveratrol) im Nährmedium bestimmt wird.It is preferred in accordance with the invention for the genetically modified cell to be genetically modified in such a way that it is particularly preferred within a defined time interval, preferably within 2 hours, more preferably within 8 hours, and most preferably within 24 hours, at least 2 times at least 10 times, more preferably at least 100 times, more preferably at least 1,000 times, and most preferably at least 10,000 times more resveratrol than the wild type of the cell. The increase in product formation can be determined, for example, by culturing the cell according to the invention and the wild-type cell separately under the same conditions (same cell density, same nutrient medium, same culture conditions) for a specific time interval in a suitable nutrient medium and then the amount Target product (Resveratrol) is determined in the nutrient medium.

In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass die Zelle eine im Vergleich zu ihrem Wildtyp gesteigerte Aktivität mindestens eines der folgenden Enzyme aufweist:
eines Enzyms E2, welches die Umsetzung von Tyrosin zu 4-Coumarat oder die Umsetzung von L-Phenylalanin zu trans-Cinnamat katalysiert;
eines Enzyms E3, welches die Umsetzung von trans-Cinnamat zu 4-Coumarat katalysiert;
eines Enzyms E4, welches die Umsetzung von 4-Coumarat zu 4-Coumaryl-Coenzym A katalysiert;
eines Enzyms E5, welches die Umsetzung von 4-Coumaryl-Coenzym A zu Resveratrol katalysiert.
In this connection, it is preferred that the cell has an increased activity of at least one of the following enzymes compared to its wild type:
an enzyme E 2 which catalyzes the conversion of tyrosine to 4-coumarate or the conversion of L-phenylalanine to trans-cinnamate;
an enzyme E 3 , which catalyzes the conversion of trans-cinnamate to 4-coumarate;
an enzyme E 4 which catalyzes the conversion of 4-coumarate to 4-coumaryl coenzyme A;
an enzyme E 5 , which catalyzes the conversion of 4-coumaryl coenzyme A to resveratrol.

Unter der vorstehend und in den nachfolgenden Ausführungen verwendeten Formulierung „eine im Vergleich zu ihrem Wildtyp gesteigerte Aktivität eines Enzyms Ex” ist vorzugsweise stets eine um einen Faktor von mindestens 2, besonders bevorzugt von mindestens 10, darüber hinaus bevorzugt von mindestens 100, darüber hinaus noch mehr bevorzugt von mindestens 1.000 und am meisten bevorzugt von mindestens 10.000 gesteigerte Aktivität des jeweiligen Enzyms Ex zu verstehen. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Zelle, welche „eine im Vergleich zu ihrem Wildtyp gesteigerte Aktivität eines Enzyms Ex” aufweist, insbesondere auch eine Zelle, deren Wildtyp keine oder zumindest keine nachweisbare Aktivität dieses Enzyms Ex aufweist und die erst nach Erhöhung der Enzymaktivität, beispielsweise durch Überexpression, eine nachweisbare Aktivität dieses Enzyms Ex zeigt. In diesem Zusammenhang umfasst der Begriff „Überexpression” oder die in den nachfolgenden Ausführungen verwendete Formulierung „Erhöhung der Expression” auch den Fall, dass eine Ausgangszelle, beispielsweise eine Wildtyp-Zelle, keine oder zumindest keine nachweisbare Expression aufweist und erst durch rekombinante Verfahren eine nachweisbare Expression des Enzyms Ex induziert wird.The term "an activity of an enzyme Ex" which is increased in comparison to its wild-type is preferably always a factor of at least 2, more preferably of at least 10, more preferably of at least 100, moreover more preferably at least 1,000 and most preferably at least 10,000 increased activity of the respective enzyme E x . Furthermore, the cell according to the invention which "has an increased compared to their wild type activity of an enzyme E x ", in particular a cell whose wild type has no or at least no detectable activity of this enzyme E x and which only after increasing the enzyme activity, for example by overexpression, a detectable activity of this enzyme E x shows. In this context, the term "overexpression" or the expression "increase in expression" used in the following also encompasses the case that a starting cell, for example a wild-type cell, has no or at least no detectable expression and only by recombinant methods a detectable Expression of the enzyme E x is induced.

In diesem Zusammenhang besonders bevorzugte Zellen sind dabei diejenigen, in denen die Aktivität des folgenden Enzyms bzw. der folgenden Enzyme gesteigert ist: E2, E3, E4, E5, E2 + E4, E2 + E5, E4 + E5, E2 + E4 + E5, E3 + E4, E3 + E5, E3 + E4 + E5, E2 + E3 + E4 + E5, wobei E4 + E5 besonders bevorzugt ist.In this context, particularly preferred cells are those in which the activity of the following enzyme or the following enzymes is increased: E 2 , E 3 , E 4 , E 5 , E 2 + E 4 , E 2 + E 5 , E 4 + e 5, e 2 + e 4 + e 5, e 3 + e 4, e 3 + e 5, e 3 + e 4 + e 5, e 2 + e 3 + e 4 + e 5, wherein e 4 + E 5 is particularly preferred.

Zellen, in denen die Aktivität eines oder mehrerer dieser Enzyme erhöht worden ist, sind beispielsweise in WO-A-2006/089898 und WO-A-2005/084305 beschrieben und stellen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zellen dar. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschriften hinsichtlich rekombinanter Mikroorganismen, in denen die Aktivität eines oder mehrere der Enzyme E2, E3, E4, E5 erhöht wird, wird hiermit als Referenz eingeführt und bildet einen Teil der Offenbarung der vorliegenden Erfindung.Cells in which the activity of one or more of these enzymes has been increased are, for example, in WO-A-2006/089898 and WO-A-2005/084305 The disclosure content of these publications with regard to recombinant microorganisms in which the activity of one or more of the enzymes E 2 , E 3 , E 4 , E 5 is increased is hereby introduced as a reference and forms part of it the disclosure of the present invention.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass es sich
bei dem Enzym E2 um eine Tyrosin-Ammonium-Lyase (EC:4.3.1.23), insbesondere aus Hefe oder Bakterien, insbesondere aus Rhodotorula rubra oder Rhodobacter capsulatus, oder um eine Phenylalanin-Ammonium-Lyase (EC:4.3.1.25), insbesondere aus Pflanzen wie Arabidopsis, Brassica, Citrus, Phaseolus, Pinus, Populus, Solanum, Prunus, Vitus, Zea, Agastache, Ananas, Asparagus, Bromheadia, Bambusa, Beta, Betula, Cucumis, Camellia, Capsicum, Cassia, Catharanthus, Cicer, Citrullus, Coffea, Cucurbita, Cynodon, Daucus, Dendrobium, Dianthus, Digitalis, Dioscorea, Eucalyptus, Gallus, Ginkgo, Glycine, Hordeum, Helianthus, Ipomoea, Lactuca, Lithospermum, Lotus, Lycopersicon, Medicago, Malus, Manihot, Medicago, Mesembryanthemum, Nicotiana, Olea, Oryza, Pisum, Persea, Petroselinum, Phalaenopsis, Phyllostachys, Physcomitrella, Picea, Pyrus, Quercus, Raphanus, Rehmannia, Rubus, Sorghum, Sphenostylis, Stellaria, Stylosanthes, Triticum, Trifolium, Triticum, Vaccinium, Vigna, Zinnia, insbesondere aus
A. thaliana, B. napus, B. rapa, C. reticulata, C. clementinus, C. limon, P. coccineus, P. vulgaris, P. banksiana, P. monticola, P. pinaster, P. sylvestris, P. taeda, P. balsamifera, P. deltoides, P. Canadensis, P. kitakamiensis, P. tremuloides, S. tuberosum, P. avium, P. persica, Vitus vinifera, Z. mays
oder aus Pilzen wie Agaricus, Aspergillus, Ustilago, insebsondere A. bisporus, A. oryzae, A. nidulans, A. fumigatus, U. maydis,
oder aus Bakterien wie Rhodobacter, insbesondere R. capsulatus,
oder aus Hefe wie Rhodotorula, insbesondere R. rubra.
handelt;
bei dem Enzym E3 um eine Cinnamat-4-Hydroxylase (EC:1.14.13.11) insbesondere aus Pflanzen wie Arabidopsis, Citrus, Phaseolus, Pinus, Populus, Solanum, Vitus, Zea, Ammi, Avicennia, Camellia, Camptotheca, Catharanthus, Glycine, Helianthus, Lotus, Mesembryanthemum, Physcomitrella, Ruta, Saccharum, Vigna, insbesondere aus A. thaliana, C. sinensis, C. paradisi, P. vulgaris, P. taeda, P. deltoides, P. tremuloides, P. trichocarpa, S. tuberosum, Vitus vinifera, Z. mays,
oder aus Pilzen wie Aspergillus, insbesondere A. oryzae
handelt;
bei dem Enzym E4 um eine 4-Coumarat-CoA-Ligase (EC:6.2.1.12), insbesondere aus Pflanzen wie Abies, Arabidopsis, Brassica, Citrus, Larix, Phaseolus, Pinus, Populus, Solanum, Vitus, Zea, Agastache, Amorpha, Cathaya r Cedrus, Crocus, Festuca, Glycine, Juglans, Keteleeria, Lithospermum, Lolium, Lotus, Lycopersicon, Malus, Medicago, Mesembryanthemum, Nicotiana, Nothotsuga, Oryza, Pelargonium, Petroselinum, Physcomitrella, Picea, Prunus, Pseudolarix, Pseudotsuga, Rosa, Rubus, Ryza, Saccharum, Suaeda, Thellungiella, Triticum, Tsuga, insbesondere A. beshanzuensis, B. firma, B. holophylla, A. thaliana, B. napus, B. rapa, B. oleracea, C. sinensis, L. decidua, L. gmelinii, L. griffithiana, L. himalaica, L. kaempferi, L. laricina, L. mastersiana, L. occidentalis, L. potaninii, L. sibirica, L. speciosa, P. acutifolius, P. coccineus, P. armandii P. banksiana, P. pinaster, P. balsamifera, P. tomentosa, P. tremuloides, S. tuberosum, Vitus vinifera oder
aus einem Pilz wie Aspergillus, Neurospora, Yarrowia, Mycosphaerella, insbesondere A. flavus, A. nidulans, A. oryzae, A. fumigatus, N. crassa, Y. lipolytics, M. graminicola,
aus einem Bakterium wie Mycobacterium, Neisseria, Streptomyces, Rhodobacter, insbesondere M. bovis, M. leprae, M. tuberculosis, N. meningitidis, S. coelicolor, R. capsulatus oder
aus einem Nematoden wie Ancylostoma, Caenorhabditis, Haemonchus, Lumbricus, Meilodogyne, Strongyloidus, Pristionchus, insbesondere A. ceylanicum, C. elegans, H. contortus, L. rubellus, M. hapla, S. rattii, S. stercoralis, P. pacificus, besonders bevorzugt eine kodiert durch das Gen At4Cl1 aus Arabidopsis thaliana handelt;
bei dem Enzym E5 um eine Stilben-Synthase, vorzugsweise eine Resveratrol-Synthase (EC:2.3.1.95),
insbesondere aus Pflanzen wie Arachis, Rheum, Vitus, Pinus, Piceea, Lilium, Eucalyptus, Parthenocissus, Cissus, Calochortus, Polygonum, Gnetum, Artocarpus, Nothofagus, Phoenix, Festuca, Carex, Veratrum, Bauhinia, Pterolobiumm, insbesondere A. glabatra, A. hypogaea, R. tataricum, V. labrusca, V. riparaia, V. vinifera,
ganz besonders bevorzugt um eine kodiert durch das Gen VvSTS von Vinis vinifera handelt.
Furthermore, it is preferred according to the invention that it is
in the enzyme E 2 to a tyrosine ammonium lyase (EC: 4.3.1.23), in particular from yeast or bacteria, in particular from Rhodotorula rubra or Rhodobacter capsulatus, or to a phenylalanine-ammonium-lyase (EC: 4.3.1.25), especially from plants such as Arabidopsis, Brassica, Citrus, Phaseolus, Pinus, Populus, Solanum, Prunus, Vitus, Zea, Agastache, Pineapple, Asparagus, Bromheadia, Bambusa, Beta, Betula, Cucumis, Camellia, Capsicum, Cassia, Catharanthus, Cicer, Citrullus, Coffea, Cucurbita, Cynodon, Daucus, Dendrobium, Dianthus, Digitalis, Dioscorea, Eucalyptus, Gallus, Ginkgo, Glycine, Hordeum, Helianthus, Ipomoea, Lactuca, Lithospermum, Lotus, Lycopersicon, Medicago, Malus, Manihot, Medicago, Mesembryanthemum, Nicotiana, Olea, Oryza, Pisum, Persea Petroselinum, Phalaenopsis, Phyllostachys, Physcomitrella, Picea, Pyrus, Quercus, Raphanus, Rehmannia, Rubus, Sorghum, Sphenostylis, Stellaria, Stylosanthes, Triticum, Trifolium, Triticum, Vaccinium, Vigna, Zinnia, in particular
A. thaliana, B. napus, B. rapa, C. reticulata, C. clementinus, C. limon, P. coccineus, P. vulgaris, P. banksiana, P. monticola, P. pinaster, P. sylvestris, P. Taeda, P. balsamifera, P. deltoides, P. Canadensis, P. kitakamiensis, P. tremuloides, S. tuberosum, P. avium, P. persica, Vitus vinifera, Z. mays
or from fungi such as Agaricus, Aspergillus, Ustilago, in particular A. bisporus, A. oryzae, A. nidulans, A. fumigatus, U. maydis,
or from bacteria such as Rhodobacter, in particular R. capsulatus,
or from yeast such as Rhodotorula, in particular R. rubra.
acting;
in the enzyme E 3 to a cinnamate-4-hydroxylase (EC: 1.14.13.11) in particular from plants such as Arabidopsis, Citrus, Phaseolus, Pinus, Populus, Solanum, Vitus, Zea, Ammi, Avicennia, Camellia, Camptotheca, Catharanthus, Glycine , Helianthus, Lotus, Mesembryanthemum, Physcomitrella, Ruta, Saccharum, Vigna, in particular from A. thaliana, C. sinensis, C. paradisi, P. vulgaris, P. taeda, P. deltoides, P. tremuloides, P. trichocarpa, S tuberosum, Vitus vinifera, Z. mays,
or from fungi such as Aspergillus, in particular A. oryzae
acting;
in the case of the enzyme E 4 , a 4-coumarate-CoA ligase (EC: 6.2.1.12), in particular from plants such as Abies, Arabidopsis, Brassica, Citrus, Larix, Phaseolus, Pinus, Populus, Solanum, Vitus, Zea, Agastache, Amorpha, Cathaya r Cedrus, Crocus, Festuca, Glycine, Juglans, Keteleeria, Lithospermum, Lolium, Lotus, Lycopersicon, Malus, Medicago, Mesembryanthemum, Nicotiana, Nothotsuga, Oryza, Pelargonium, Petroselinum, Physcomitrella, Picea, Prunus, Pseudolarix, Pseudotsuga Rosa, Rubus, Ryza, Saccharum, Suaeda, Thielliella, Triticum, Tsuga, in particular A. beshanzuensis, B. firma, B. holophylla, A. thaliana, B. napus, B. rapa, B. oleracea, C. sinensis, L decidua, L. gmelinii, L. griffithiana, L. himalaica, L. kaempferi, L. laricina, L. mastersiana, L. occidentalis, L. potaninii, L. sibirica, L. speciosa, P. acutifolius, P. coccineus , P. armandii P. banksiana, P. pinaster, P. balsamifera, P. tomentosa, P. tremuloides, S. tuberosum, Vitus vinifera or
from a fungus such as Aspergillus, Neurospora, Yarrowia, Mycosphaerella, especially A. flavus, A. nidulans, A. oryzae, A. fumigatus, N. crassa, Y. lipolytics, M. graminicola,
from a bacterium such as Mycobacterium, Neisseria, Streptomyces, Rhodobacter, in particular M. bovis, M. leprae, M. tuberculosis, N. meningitidis, S. coelicolor, R. capsulatus or
from a nematode such as Ancylostoma, Caenorhabditis, Haemonchus, Lumbricus, Meilodogyne, Strongyloidus, Pristionchus, in particular A. ceylanicum, C. elegans, H. contortus, L. rubellus, M. hapla, S. rattii, S. stercoralis, P. pacificus most preferably one encoded by the At4Cl1 gene from Arabidopsis thaliana;
in the case of the enzyme E 5 , a stilbene synthase, preferably a resveratrol synthase (EC: 2.3.1.95),
especially from plants such as Arachis, Rheum, Vitus, Pinus, Piceea, Lilium, Eucalyptus, Parthenocissus, Cissus, Calochortus, Polygonum, Gnetum, Artocarpus, Nothofagus, Phoenix, Festuca, Carex, Veratrum, Bauhinia, Pterolobiumm, in particular A. glabatra, A Hypogaea, R. tataricum, V. labrusca, V. riparaia, V. vinifera,
most preferably one encoded by the gene VvSTS of Vinis vinifera.

Es kann für erfindungsgemäße Zelle von Vorteil sein, weitere Enzymaktivitäten zu erhöhen, wie es in den bereits angeführten Dokumenten WO-A-2006/089898 und WO-A-2005/084305 beschrieben wurde, beispielsweise die eines Malonat Transporterproteins.It may be advantageous for the cell according to the invention to increase further enzyme activities, as described in the already cited documents WO-A-2006/089898 and WO-A-2005/084305 for example, that of a malonate transporter protein.

Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet auch ein Verfahren zur Herstellung von Resveratrol, umfassend die Verfahrensschritte:

  • I) In Kontakt Bringen der vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Zelle mit einem Nährmedium beinhaltend mindestens eine Kohlenstoffquelle
  • II) Kultivieren der Zelle unter Bedingungen, die es der Zelle ermöglichen, aus der Kohlenstoffquelle und oder Vorläufermolekülen von Resveratrol wie Coumarsäure und/oder Zimtsäure Resveratrol zu bilden und gegebenenfalls
  • III) Isolierung des gebildeten Resveratrols.
A contribution to the solution of the abovementioned objects is also made by a process for producing resveratrol, comprising the process steps:
  • I) contacting the cell of the invention described above with a nutrient medium comprising at least one carbon source
  • II) culturing the cell under conditions that allow the cell to form resveratrol from the carbon source and or precursor molecules of resveratrol such as coumaric acid and / or cinnamic acid, and optionally
  • III) Isolation of Resveratrol formed.

Es ist offenbar, dass in dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt die Zellen eingesetzt werden, die den bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zellen entsprechen.It is apparent that in the method according to the invention the cells which correspond to the preferred embodiments of the cells according to the invention are preferably used.

Für Verfahrensschritt I) geeignete Kohlenstoffquellen sind beispielsweise Zucker, Hexosen, Pentosen, Disaccharide, Oligosaccharide, Polysaccharide, Fette, Triglyceride, Glycerin, Fettsäuren, Alkane, Methan, Methanol, Ethanol, Alkohole, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Lactat, Pyruvat, Acetat, Propionat, Butyrat oder organischen Säuren sowie Synthesegas und Abgase.Suitable carbon sources for process step I) are, for example, sugars, hexoses, pentoses, disaccharides, oligosaccharides, polysaccharides, fats, triglycerides, glycerol, fatty acids, alkanes, methane, Methanol, ethanol, alcohols, carbon dioxide, carbon monoxide, lactate, pyruvate, acetate, propionate, butyrate or organic acids as well as synthesis gas and exhaust gases.

Kultivierung in Verfahrensschritt II) umfasst sowohl die anaerobe als auch die aerobe Kultivierung der Zellen; die Zellen können sich unter diesen Bedingungen im Wachstum befinden (vorhandene Zellteilung), es können aber auch sogenannte „resting cells” eingesetzt, die beispielsweise durch Limitierung einer Substanz im Nährmedium im Wachstum gemindert oder gehemmt sind.Cultivation in process step II) comprises both the anaerobic and the aerobic cultivation of the cells; The cells may be under these conditions in growth (existing cell division), but it can also be used so-called "resting cells", which are mitigated or inhibited, for example, by limiting a substance in the nutrient medium.

Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass in Verfahrensschritt II) eine Kultivierung in zwei Schritten IIa) und IIb) erfolgt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass im ersten Schritt IIa) erfindungsgemäße Zellen zu hohen Zelldichten angezogen werden, ohne dass die Aktivität eines Enyzms E1 vermindert ist und im zweiten Schritt IIb) die Verminderung der Aktivität des Enzyms E1 induziert wird.It is inventively preferred that in step II) a cultivation in two steps IIa) and IIb), which is characterized in that in the first step IIa) cells of the invention are attracted to high cell densities, without the activity of an enzyme E 1 reduced and in the second step IIb) the reduction of the activity of the enzyme E 1 is induced.

Unter „hoher Zelldichte” wird in diesem Zusammenhang eine Zelldichte verstanden, die zwischen 5 und 200 g, bevorzugt zwischen 10 und 200, besonders bevorzugt zwischen 10 und 100 g Zelltrockenmasse pro Liter Gesamtkultur entspricht.By "high cell density" in this context is meant a cell density which corresponds to between 5 and 200 g, preferably between 10 and 200, particularly preferably between 10 and 100 g of cell dry matter per liter of total culture.

Gemäß einer weiteren, besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet dieses Verfahren zusätzlich den Verfahrensschritt III) Isolierung des gebildeten Resveratrols.According to a further, special embodiment of the method according to the invention, this method additionally includes the process step III) isolation of the resveratrol formed.

Im Schritt III) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das durch die Zellen gebildete Resveratrol gegebenenfalls aus den Zellen und/oder dem Nährmedium isoliert werden, wobei zur Isolierung alle dem Fachmann bekannten Methoden zur Isolierung von niedermolekularen Substanzen aus komplexen Zusammensetzungen in Betracht kommen. Beispielhaft seien an dieser Stelle die Fällung mittels geeigneter Lösungsmittel, die Extraktion mittels geeigneter Lösungsmittel, die Komplexierung, beispielsweise mittels Cyclodextrinen oder Cyclodextrin-Derivaten, die Kristallisation, die Aufreinigung bzw. Isolierung mittels chromatographischer Methoden oder die Überführung des gebildeten Resveratrols in leicht abtrennbare Derivate genannt.In step III) of the process according to the invention, the resveratrol formed by the cells can optionally be isolated from the cells and / or the nutrient medium, all methods known to those skilled in the art for isolating low molecular weight substances from complex compositions being suitable for isolation. By way of example, the precipitation by means of suitable solvents, the extraction by means of suitable solvents, the complexation, for example by means of cyclodextrins or cyclodextrin derivatives, crystallization, purification or isolation by means of chromatographic methods or the conversion of the formed resveratrol into readily separable derivatives may be mentioned at this point ,

Eine bevorzugte Methode zur Isolierung des Resveratrols ist eine Rückexktraktion mit Wasser aus einem organischen Lösungsmittel, mit welche zunächst das Resveratrol aus dem Kulturmedium extrahiert wurde; dieses Verfahren ist in der DE 10 2009 054 984 ausführlich beschrieben.A preferred method for isolating the resveratrol is a back-extraction with water from an organic solvent, with which first the resveratrol was extracted from the culture medium; this procedure is in the DE 10 2009 054 984 described in detail.

Das Resveratrol kann nach Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel wie beispielsweise Ethylacetat auch durch gängige Verfahren wie Verdampfungskristallisation isoliert werden. Eine weitere Möglichkeit Resveratrol aus einem organischen Lösungsmittel, in welches hinein das Resveratrol aus dem Kulturmedium extrahiert wurde, zu isolieren ist die Verminderung des Wassergehaltes im entsprechenden Lösungsmittel. Durch das Entfernen des Wassers wird die Löslichkeitsgrenze des Resveratrols herabgesetzt und eine Kristallisation ausgelöst. Dieses Verfahren ist in DE 10 2010 028 874 ausführlich beschrieben.The resveratrol, after extraction with an organic solvent such as ethyl acetate, can also be isolated by common methods such as evaporation crystallization. Another way to isolate resveratrol from an organic solvent, in which the resveratrol was extracted from the culture medium, is the reduction of the water content in the corresponding solvent. Removing the water lowers the solubility limit of the resveratrol and initiates crystallization. This procedure is in DE 10 2010 028 874 described in detail.

Eine weitere Methode zur Isolierung des Resveratrols ist ein Überschreiten der Löslichkeitsgrenze im Medium, dadurch kristallisiert das Resveratrol im Medium aus und kann über herkömmliche Separationsverfahren abgetrennt werden. Dies ist in der Patentanmeldung WO 2009/016108 beschrieben.Another method for isolating the Resveratrol is exceeding the solubility limit in the medium, thereby the resveratrol crystallized in the medium and can be separated by conventional separation methods. This is in the patent application WO 2009/016108 described.

In Verfahrensschritt III) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bevorzugt eine Isolierung des Resveratrols durchgeführt, welches dem in der DE 10 2009 054 984 beschriebenen Verfahren entspricht.In process step III) of the process according to the invention, an isolation of the resveratrol is preferably carried out which corresponds to that in the DE 10 2009 054 984 corresponds to described method.

Somit umfasst ein bevorzugter Verfahrensschritt III) die Schritte A) Extrahieren des Resveratrols aus den Zellen und/oder dem Nährmedium mit mindestens einem mit Wasser im Wesentlichen nicht mischbaren Lösungsmittel, B) in Kontakt Bringen des mindestens einen mit Wasser im Wesentlichen nicht mischbaren Lösungsmittels mit einer wässrigen Phase,

  • C) Abtrennen der wässrigen Phase von dem mit Wasser im Wesentlichen nicht mischbaren Lösungsmittel und gegebenenfalls
  • D) Isolierung des Stilbenoids aus der wässrigen Phase.
Thus, a preferred method step III) comprises steps A) extracting the resveratrol from the cells and / or the nutrient medium with at least one water-immiscible solvent, B) contacting the at least one water-immiscible solvent with a aqueous phase,
  • C) separating the aqueous phase from the water-immiscible solvent and optionally
  • D) Isolation of stilbenoid from the aqueous phase.

In diesem Zusammenhang ist das Lösungsmittel bevorzugt ein organisches Lösungsmittel, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methylisobutylketon, 3-Pentanon, Ethylbutyrat, Myristylalkoholpolypropoxilat, Diethyladipat, Ocylacetat, Ethylacetat, 2-Heptanon, 1-Octanol, Tritolylphosphat, Triacetin, Oleylalkohol, Nonanol, Dodecan, Dibutyladipat, Diethylsebacat, Polypropylenglycol 1000 bis 4000, 2-Octanon und 2-Undecanon. Die wässrige Phase enthält bevorzugt mindestens 50 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Phase; bevorzugt weist sie einen pH-Wert von größer 7 auf. Die wässrige Phase enthält bevorzugt Alkali- und/oder Erdalkali-Hydroxide in einer Konzentration von 0,1 mol/L bis 20 mol/L, bezogen auf die gesamte wässrige Phase. Bevorzugt erfolgt in Verfahrensschritt C) die Abtrennung der wässrigen Phase durch den Einsatz von Separatoren, Zentrifugen, Dekantern und Abscheidern. Besonderes bevorzugt erfolgt in Verfahrensschritt D) die Isolierung des Stilbenoids durch Verdampfen der das Stilbenoid umgebenden Lösung. Bevorzugt umfasst Verfahrensschritt D) einen Schritt, bei dem der pH-Wert der wässrigen Phase auf kleiner 7 eingestellt wird, wobei bevorzugt in Verfahrensschritt D) die Temperatur der wässrigen Phase erniedrigt wird, bezogen auf die Temperatur zu Beginn des Verfahrensschrittes III).In this context, the solvent is preferably an organic solvent, in particular selected from the group consisting of methyl isobutyl ketone, 3-pentanone, ethyl butyrate, myristyl alcohol polypropoxylate, diethyl adipate, ocyl acetate, ethyl acetate, 2-heptanone, 1-octanol, tritolyl phosphate, triacetin, oleyl alcohol, nonanol, Dodecane, dibutyl adipate, diethyl sebacate, polypropylene glycol 1000 to 4000, 2-octanone and 2-undecanone. The aqueous phase preferably contains at least 50% by weight of water, based on the total weight of the aqueous phase; Preferably, it has a pH of greater than 7. The aqueous phase preferably contains alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxides in a concentration of 0.1 mol / L to 20 mol / L, based on the total aqueous phase. Preferably, in process step C), the separation of the aqueous phase by the use of separators, centrifuges, decanters and separators. More preferably, in step D) the isolation of the stilbenoid is carried out by evaporation of the solution surrounding the stilbenoid. Preferably, process step D) comprises a step in which the pH of the aqueous phase is adjusted to less than 7, wherein preferably in process step D) the temperature of the aqueous phase is lowered, based on the temperature at the beginning of process step III).

In den nachfolgend aufgeführten Beispielen wird die vorliegende Erfindung beispielhaft beschrieben, ohne dass die Erfindung, deren Anwendungsbreite sich aus der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen ergibt, auf die in den Beispielen genannten Ausführungsformen beschränkt sein soll.In the examples given below, the present invention is described by way of example, without the invention, the scope of application of which is apparent from the entire description and the claims, to be limited to the embodiments mentioned in the examples.

Folgende Figuren sind Bestandteil der Beispiele:The following figures are part of the examples:

1: Resveratrolproduktion von E. coli JP1111- und L48-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 bei 30°C und 37°C. 1 Resveratrol production of E. coli JP1111 and L48-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 at 30 ° C and 37 ° C.

2: Resveratrolproduktion bezogen auf die Biomasse (OD600) von E. coli JP1111- und L48-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 bei 30°C und 37°C 2 : Resveratrol production based on the biomass (OD 600 ) of E. coli JP1111 and L48-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 at 30 ° C and 37 ° C

3: Resveratrolprodukion und OD600 von E. coli JP1111-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 bei 30°C und 37°C. 3 Resveratrol production and OD 600 of E. coli JP1111-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 at 30 ° C and 37 ° C.

4: Resveratrolprodukion und OD600 von E. coli L48-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 bei 30°C und 37°C. 4 Resveratrol production and OD 600 of E. coli L48-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 at 30 ° C and 37 ° C.

5: Resveratrolprodukion und OD600 von E. coli BW27784-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 (Referenz) bei 30°C und 37°C. 5 Resveratrol production and OD 600 of E. coli BW27784-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 (reference) at 30 ° C and 37 ° C.

6: %-Zunahme von Resveratrol pro OD bei einer Temperatursteigerung von 30°C auf 37°C. 6 : Increase in resveratrol per OD at a temperature increase from 30 ° C to 37 ° C.

Beispiele:Examples:

Bespiel 1: Klonierung eines Vektors zur Expression der Coumaryl-CoA-Ligase- und der Stilben-Synthese-kodierenden Gene in Escherichia coliExample 1: Cloning of a Vector for Expressing the Coumaryl-CoA Ligase and the Stilbene Synthesis-Coding Genes in Escherichia coli

Amplifikation von DNA mittels PCR (Polymerase Chain Reaction), Restriktionsverdau, DNA-Aufreinigung, Ligation sowie Transformation chemisch kompetenter E. coli-Zellen erfolgten in dem Fachmann bekannter Art und Weise. Alle benötigten Enzyme wurden bezogen von New England Biolabs, Schwalbach. Die Synthese von Oligonukleotiden erfolgte durch MWG Biotech, Ebersberg.Amplification of DNA by means of PCR (Polymerase Chain Reaction), restriction digestion, DNA purification, ligation and transformation of chemically competent E. coli cells were carried out in a manner known to the person skilled in the art. All required enzymes were purchased from New England Biolabs, Schwalbach. The synthesis of oligonucleotides was carried out by MWG Biotech, Ebersberg.

Zunächst wurde der den Lacl-Operator enthaltenden lac-Promotor im kommerziell erhältlichen Vektor pUC19 (New England Biolabs, Schwalbach) durch Umklonierung eines synthetischen Fragments des lac-Promotors ohne Operator ersetzt in Anlehnung an Watts et al., ”Biosynthesis of plant-specific stilbene polyketides in metabolically engineered Escherichia coli” (BMC Biotechnology 2006, 6: 22) . Der Vektor pUC19 (2686bp) wurde hierfür geschnitten mit PvuII und NdeI gemäß den Angaben des Herstellers (New England Biolabs, Schwalbach).First, the lac promoter containing the LacI operator was replaced in the commercially available vector pUC19 (New England Biolabs, Schwalbach) by recloning a synthetic fragment of the lac promoter without operator by analogy Watts et al., "Biosynthesis of plant-specific stilbene polyketides in metabolically engineered Escherichia coli" (BMC Biotechnology 2006, 6:22). , The vector pUC19 (2686 bp) was cut with PvuII and NdeI according to the manufacturer's instructions (New England Biolabs, Schwalbach).

Das synthetische Fragment des lac-Promotors ohne Operator (SEQ-ID Nr. 1) wurde in derselben Weise der modifizierte lac-Promotor geschnitten, und das resultierende Fragment (212bp; SEQ-ID Nr. 1) nach Aufreinigung über ein Agarosegel mittels QIAGEN QlAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Hilden) mit dem verbliebenen, gleichermaßen aufgereinigten Vektorrückgrat von pUC19 (2240bp) ligiert (T4 DNA Ligase, New England Biolabs, Schwalbach), woraus der Vektor pUCmodII (2452bp) resultierte. Ligation und Transformation von kompetenten Escherichia coli DH5a erfolgten entsprechend der Vorgaben des Herstellers (New England Biolabs, Schwalbach).The synthetic fragment of the lac promoter without operator (SEQ ID NO: 1) was cut in the same manner as the modified lac promoter, and the resulting fragment (212bp; SEQ ID NO: 1) after purification on an agarose gel using QIAGEN QlAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Hilden) with the remaining, similarly purified vector backbone of pUC19 (2240 bp) ligated (T4 DNA ligase, New England Biolabs, Schwalbach), resulting in the vector pUCmodII (2452bp) resulted. Ligation and transformation of competent Escherichia coli DH5a were carried out according to the specifications of the manufacturer (New England Biolabs, Schwalbach).

Der Vektor pUCmodII wurde im nächsten Schritt mit XbaI und NotI geschnitten. Ausgehend von dem genomischer DNA wurde mittels PCR unter Verwendung von Phusion DNA Polymerase (New England Biolabs, Schwalbach) und den Oligonukleotiden

VvSTScod-Xba1-fw, SEQ-ID Nr. 2
5'-tatatatctagaaggaggattacaaaATGGCTTCAGTCGA
GGAAATTAG-3'

VvSTScod-Not1-rv, SEQ-ID Nr. 3
5'-tatataGCGGCCGCtttaatttgtaaccatagg-3'

das Gen der Stilben-Synthase aus Vinis vinifera (VvSTS) gemäß den Angaben des Herstellers amplifiziert, woraus ein 1201bp-Fragment (SEQ-ID Nr. 4) resultierte. Dieses wurde über ein Agarosegel mittels QIAGEN QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Hilden) aufgereinigt. Das PCR-Produkt wurde anschließend analog zum Vektor pUCmodII mit XbaI und NotI geschnitten und beide Fragmente ligiert, woraus der Vektor pUCmod-VvSTS resultierte (3625bp). Das Gen der Coumaryl-CoA-Ligase At4Cl1 aus Arabidopsis thaliana wurde ausgehend von Arabidopsis thaliana cDNA (United States Biological, Swampscott, USA) mittels PCR und den Oligonukleotiden

At4Cl1-Not-fw, SEQ-ID Nr. 5
5'-tatatagcggccgcaggaggattacaaaatgGCGCCACAAGAAC-3'

At4Cl1-Not, SEQ-ID Nr. 6
5'-tatatagcggccgctcacaatccatttgctagtttt-3'

amplifiziert. Das erhaltene PCR-Produkt (SEQ-ID Nr. 7) wurde über ein Agarosegel aufgereinigt und mit NotI geschnitten. Das hieraus resultierende 1708bp-Fragment wurde mit dem gleichermaßen geschnittenen Vektor pUCmod-VvSTS nach dessen Dephosphorylierung mit CIP (New England Biolabs, Schwalbach) gemäß den Angaben des Herstellers ligiert, woraus der Vektor pUCmod-VvSTS-At4Cl1 resultierte (5333bp). Die Orientierung des Inserts wurde dabei so gewählt, dass VvSTS und At4Cl1 gleichgerichtet transkribiert und translatiert werden. Der Promotor der Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase (GAPDH) wurde mittels Kolonie-PCR mit Escherichia coli DH5a Zellen (New England Biolabs), Phusion DNA Polymerase und den Oligonukleotiden

EcGAP-SapI-fw, SEQ-ID Nr. 8
5'-TATATAGCTCTTCAAGCgcgtaatgcttaggcacagg-3'

EcGAP-XbaI-rv, SEQ-ID Nr. 9
5'-TATATATCTAGAtgaataaaaggttgcctgtaa-3'

amplifiziert. Das resultierende PCR-Produkt (ca. 110bp; SEQ-ID Nr. 10) wurde aufgereinigt über ein Agarosegel wie bereits beschrieben, und anschließend einem SapI und XbaI-Verdau unterzogen. Der Vektor pUCmod-VvSTS-At4Cl1 wurde ebenfalls mit XbaI und SapI geschnitten, und das Vektorrückgrat (5139bp) mit dem Insert ligiert, woraus der Vektor pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 resultierte (5244bp). Zellen des Escherichia coli-Stammes BW25113 ΔptsG (Kein Collection, Japan) wurde mit pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 transformiert. Die Herstellung und Transformation der kompetenten Zellen erfolgte in dem Fachmann bekannter Art und Weise.
The vector pUCmodII was cut in the next step with XbaI and NotI. Starting from the genomic DNA was determined by PCR using Phusion DNA Polymerase (New England Biolabs, Schwalbach) and the oligonucleotides

VvSTScod-Xba1-fw, SEQ ID NO: 2
5'-tatatatctagaaggaggattacaaaATGGCTTCAGTCGA
GGAAATTAG-3 '

VvSTScod-Not1-rv, SEQ ID NO: 3
5'-tatataGCGGCCGCtttaatttgtaaccatagg-3 '

the gene of stilbene synthase from Vinis vinifera (VvSTS) amplified according to the manufacturer's instructions, resulting in a 1201bp fragment (SEQ ID NO: 4) resulted. This was purified on an agarose gel using QIAGEN QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen, Hilden). The PCR product was then cut analogously to the vector pUCmodII with XbaI and NotI and both fragments were ligated, resulting in the vector pUCmod-VvSTS (3625 bp). The Arabidopsis thaliana Coumaryl CoA ligase At4Cl1 gene was obtained from Arabidopsis thaliana cDNA (United States Biological, Swampscott, USA) by PCR and the oligonucleotides

At4Cl1-Not-fw, SEQ ID NO: 5
5'-tatatagcggccgcaggaggattacaaaatgGCGCCACAAGAAC-3 '

At4Cl1-Not, SEQ ID NO: 6
5'-tatatagcggccgctcacaatccatttgctagtttt-3 '

amplified. The resulting PCR product (SEQ ID NO: 7) was purified on an agarose gel and cut with NotI. The resulting 1708 bp fragment was ligated with the similarly cut vector pUCmod-VvSTS after its dephosphorylation with CIP (New England Biolabs, Schwalbach) according to the manufacturer's instructions, resulting in the vector pUCmod-VvSTS-At4Cl1 (5333bp). The orientation of the insert was chosen so that VvSTS and At4Cl1 are transcribed and translated in the same direction. The promoter of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) was purified by colony PCR with Escherichia coli DH5a cells (New England Biolabs), Phusion DNA polymerase and the oligonucleotides

EcGAP-SapI-fw, SEQ ID NO: 8
5'-TATATAGCTCTTCAAGCgcgtaatgcttaggcacagg-3 '

EcGAP-XbaI-rv, SEQ ID NO. 9
5'-TATATATCTAGAtgaataaaaggttgcctgtaa-3 '

amplified. The resulting PCR product (approximately 110bp; SEQ ID NO: 10) was purified on an agarose gel as previously described and then subjected to SapI and XbaI digestion. The vector pUCmod-VvSTS-At4Cl1 was also cut with XbaI and SapI and the vector backbone (5139bp) ligated to the insert resulting in the vector pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 (5244bp). Cells of the Escherichia coli strain BW25113 ΔptsG (No Collection, Japan) were transformed with pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1. The preparation and transformation of the competent cells was carried out in a manner known to the person skilled in the art.

Beispiel 2: Kultivierung der temperatursensitiven rekombinanten E. coli-Stämme JP1111- und L48-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 zur Herstellung von ResveratrolExample 2: Cultivation of the temperature-sensitive recombinant E. coli strains JP1111 and L48-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 to produce resveratrol

Stamm Hintergrund Tabelle 1: Verwendeten E. coli-Stämme JP1111 und L48, erhältlich über E. coli Genetic Resources at Yale CGSC, The Coli Genetic Stock Center als CGSC# Stamm-Bezeichnung CGSC#/Quelle Chromosomaler Marker JP1111 6700/Egan & Russell galE45(GalS), LAM-, fabI1392(ts), relA1, spoT1, thi-1 L48 5638/D. F. Silbert araC14, lacY1, tsx-57, glnV44(AS), gltA5, galK2(Oc), fabD89(ts), rpsL20(strR), xylA5, mtl-1, IIdD1, thi-1, tfr-5 Strain Background Table 1: E. coli strains JP1111 and L48 used, available from E. coli Genetic Resources at Yale CGSC, The Coli Genetic Stock Center as CGSC # Tribe name CGSC # / Source Chromosomal marker JP1111 6700 / Egan & Russell galE45 (GalS), LAM, fabI1392 (ts), relA1, spoT1, thi-1 L48 5638 / DF Silbert araC14, lacY1, tsx-57, glnV44 (AS), gltA5, galK2 (Oc), fabD89 (ts), rpsL20 (strR), xylA5, mtl-1, IIdD1, thi-1, tfr-5

Die Gene fabI1392(ts) und fabD89(ts) codieren für eine tempereratursensitive Enoyl-[Acyl-Carrier-Protein]Reduktase (Enoyl-ACP Reduktase) bzw. Malonyl-CoA-ACP Transacylase. Bei Temperaturen > 30°C kommt es zur Inaktivierung dieser Enzyme, The genes fabI1392 (ts) and fabD89 (ts) encode a temperature-sensitive enoyl [acyl carrier protein] reductase (enoyl-ACP reductase) or malonyl-CoA-ACP transacylase. At temperatures> 30 ° C inactivation of these enzymes,

Die Herstellung elektro- und/oder chemisch kompetenter E. coli JP1111-/L48-Zellen sowie deren Transformation mit pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 erfolgten in dem Fachmann bekannter Art und Weise.The production of electrochemically and / or chemically competent E. coli JP1111 / L48 cells and their transformation with pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 were carried out in a manner known to the person skilled in the art.

1 ml modifiziertes M9-Medium (M9 mit 10 g/l Hefeextrakt, 1% Glycerol als Kohlenstoffquelle, 200 mM MOPS als Puffer; Basismedium M9: 6,8 g/l Dinatriumhydrogenphosphat Dihydrat, 3 g/l Kaliumdihydrogenphosphat, 0,5 g/l Natriumchlorid, 1 g/l Ammoniumchlorid, 15 mg/l Calciumchlorid Dihydrat, 250 mg/l Magnesiumsulfat Heptahydrat, pH 7,0), welches 100 μg/ml Ampicillin enthielt, wurde am Morgen mit E. coli JP1111-/L48-pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 von frisch ausgestrichenen und über Nacht bei 37°C inkubierten LB-Agar Platten (LB-Agar nach MILLER, 37 g/l) mit 100 μg/ml Ampicillin angeimpft, und für 6 h bei 37°C und 250 UpM in 10-ml-Röhrchen inkubiert. Am Nachmittag wurden 50 ml modifiziertes M9-Medium (einschließlich 10 g/l Hefeextrakt) in einem 250-ml-Schüttelkolben mit Schikanen mit der gesamten Zellsuspension aus der Vorkultur angeimpft. Die Inkubation der Schüttelkolben erfolgte über Nacht für 16–18 h bei 37°C und 250 UpM. Am nächsten Morgen wurde die Zellbrühe in 50-ml-Falconröhrchen überführt und diese bei 4000 UpM für 10 min und Raumtemperatur abzentrifugiert. Das Zellpellet wurde in 50 ml frischem modifiziertem M9-Medium resuspendiert, supplementiert mit 4 mM 4-Hydroxyzimtsäure sowie 100 g/l PEG 3350 (Sigma Aldrich) und jeweils in einen 250-ml-Schüttelkolben mit Schikanen überführt. Dieser wurde zur Bestimmung der Produktbildungsraten bei 30°C und 37°C bei 250 UpM für 7 h inkubiert. Das Wachstum der E. coli-Zellen wurde durch regelmäßige Messung der optischen Dichte bei 600 nm (OD600) verfolgt. Als Referenz wurde der Stamm E. coli BW27784, erhältlich über E. coli Genetic Resources at Yale, CGSC, The Coli Genetic Stock Center als CGSC# 7881, transformiert mit pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 in gleicher Weise wie für JP1111 und L48 beschrieben eingesetzt. Die Ergebnisse der Resveratrolbildung sind in 15 gezeigt.1 ml of modified M9 medium (M9 with 10 g / l yeast extract, 1% glycerol as carbon source, 200 mM MOPS as buffer, base medium M9: 6.8 g / l disodium hydrogen phosphate dihydrate, 3 g / l potassium dihydrogen phosphate, 0.5 g / 1 sodium chloride, 1 g / l ammonium chloride, 15 mg / l calcium chloride dihydrate, 250 mg / l magnesium sulfate heptahydrate, pH 7.0) containing 100 μg / ml ampicillin was incubated in the morning with E. coli JP1111 / L48 pUC -GAP-VvSTS-At4Cl1 of freshly streaked and incubated overnight at 37 ° C LB agar plates (LB agar to MILLER, 37 g / l) with 100 ug / ml ampicillin inoculated, and for 6 h at 37 ° C and 250 rpm in 10 ml tubes. In the afternoon, 50 ml of modified M9 medium (including 10 g / l yeast extract) was inoculated into a 250 ml shake flask with baffled whole cell suspension from the preculture. Incubation of the shake flasks was overnight for 16-18 h at 37 ° C and 250 rpm. The next morning, the cell broth was transferred to 50 ml Falcon tubes and spun down at 4000 rpm for 10 minutes at room temperature. The cell pellet was resuspended in 50 ml of fresh modified M9 medium supplemented with 4 mM 4-hydroxycinnamic acid and 100 g / l PEG 3350 (Sigma Aldrich) and each baffled into a 250 ml shake flask. This was incubated for 7 hours to determine product formation rates at 30 ° C and 37 ° C at 250 rpm. The growth of the E. coli cells was monitored by regular measurement of the optical density at 600 nm (OD 600 ). As a reference, strain E. coli BW27784 available from E. coli Genetic Resources at Yale, CGSC, The Coli Genetic Stock Center as CGSC # 7881 transformed with pUC-GAP-VvSTS-At4Cl1 was described in the same manner as for JP1111 and L48 used. The results of resveratrol formation are in 1 - 5 shown.

Beispiel 3: Quantifizierung von Resveratrol und 4-Hydroxyzimtsäure in der ZellsuspensionExample 3: Quantification of resveratrol and 4-hydroxycinnamic acid in the cell suspension

Zur Extraktion wurde 1 ml der Zellsuspension eingesetzt. Die Zellsuspension wurde in 2-ml-Reaktionsgefäße überführt und durch Zugabe von 50 μl 3 M HCl angesäuert. Nach Zugabe von 950 μl Ethylacetat wurden die Proben in einer Retschmühle MM100 (REISCH, Hahn) für 30 sec bei 30 Hz extrahiert, und anschließend für 1 min bei 13.200 UpM abzentrifugiert. Die Ethylacetat-Phase wurde in ein 1,5-ml-HPLC-Gefäß (Agilent Technologies, Waldbronn) überführt und fest verschlossen.For extraction, 1 ml of the cell suspension was used. The cell suspension was transferred to 2 ml tubes and acidified by the addition of 50 μl of 3 M HCl. After addition of 950 .mu.l of ethyl acetate, the samples were extracted in a recycle mill MM100 (REISCH, Hahn) for 30 sec at 30 Hz, and then centrifuged for 1 min at 13,200 rpm. The ethyl acetate phase was transferred to a 1.5 ml HPLC vessel (Agilent Technologies, Waldbronn) and sealed.

2 μl der Extrakte wurden auf eine Zorbax SB-C18-Säule (4.6 × 150 mm, 3.5 μm; Agilent Technologies, Waldbronn) mittels des Agilent 1200 HPLC-Systems, ausgestattet mit einem Photodioden-Array-Detektor und einem binären Gradientenmischer, injiziert. Resveratrol wurde mit einer mobilen Phase bestehend aus 580 g Acetonitril, 265 g Wasser und 0,5 ml Trifluoressigsäure pro Liter (Laufmittel A) und Wasser (Laufmittel B), beigemischt in einem Mischungsverhältnis von 48:52 (A:B), mit einer Fließgeschwindigkeit von 1.0 ml/min und einer Säulentemperatur von 25°C eluiert. Resveratrol als auch 4-Hydroxyzimtsäure wurde durch einen Vergleich mit der Verweilzeit und dem UV/VIS-Spektrum einer Referenzsubstanz (SIGMA-ALDRICH, Taufkirchen bzw. Merck, Darmstadt) identifiziert. Zur Quantifizierung des Eduktes 4-Hydroxyzimtsäure bzw. Produktes Resveratrol in den Extrakten wurden Standard-Kurven durch das Auftragen der Peak-Flächen von Referenzproben mit bekannter Konzentration gegen die entsprechende Konzentration in diesen Referenzproben angefertigt. Die Detektion und Quantifizierung von Resveratrol und 4-Hydroxyzimtsäure erfolgte bei einer Wellenlänge von 308 nm.2 μl of the extracts were injected onto a Zorbax SB-C18 column (4.6 x 150 mm, 3.5 μm, Agilent Technologies, Waldbronn) using the Agilent 1200 HPLC system equipped with a photodiode array detector and a binary gradient mixer. Resveratrol was mixed with a mobile phase consisting of 580 g acetonitrile, 265 g water and 0.5 ml trifluoroacetic acid per liter (eluent A) and water (eluent B) mixed in a 48:52 (A: B) ratio Flow rate of 1.0 ml / min and a column temperature of 25 ° C eluted. Resveratrol as well as 4-hydroxycinnamic acid was identified by comparison with the residence time and the UV / VIS spectrum of a reference substance (SIGMA-ALDRICH, Taufkirchen and Merck, Darmstadt, respectively). To quantify the educt 4-hydroxycinnamic acid or product resveratrol in the extracts, standard curves were prepared by applying the peak areas of reference samples of known concentration to the corresponding concentration in these reference samples. Resveratrol and 4-hydroxycinnamic acid were detected and quantified at a wavelength of 308 nm.

In 6 ist die prozentuale Zunahme der Resveratrolproduktion bei den temperatursensitiven E. coli Mutanten E. coli L48 fabD (ts) bzw. E. coli JP1111 fabI (ts) bei verschiedenen Tempereraturen (30°C und 37°C) bezogen auf den nicht-temperatursensitiven Referenzstamm BW27784 dargestellt. Dies bedeutet: Erfolgt die Biotransformation bei 30°C und parallel bei 37°C, so ist eine Zunahme der Resveratrolproduktion bei 37°C auf Grund der Inaktivierung von FabD bei E. coli L48 fabD (ts) bzw. von FabI bei E. coli JP1111 fabI (ts) von bis zu 300% (für E. coli L48 fabD (ts)) bzw. von 100% (für E. coli JP1111 fabI (ts)) zu verzeichnen. Während bei dem Referenzstamm BW27784 die Enzyme FabD/FabI auch bei 37°C aktiv sind, kommt es bei den temperatursensitiven E. coli Mutanten bei Temperaturen > 30°C zur Inaktivierung von FabD bzw. FabI.In 6 is the percentage increase in resveratrol production in the temperature-sensitive E. coli mutants E. coli L48 fabD (ts) and E. coli JP1111 fabI (ts), respectively, at different temperatures (30 ° C and 37 ° C) relative to the non-temperature sensitive reference strain BW27784 shown. This means that if the biotransformation is carried out at 30 ° C. and parallel at 37 ° C., an increase in the production of resveratrol at 37 ° C. is due to the inactivation of FabD in E. coli L48 fabD (ts) or of FabI in E. coli JP1111 fabI (ts) of up to 300% (for E. coli L48 fabD (ts)) and of 100% (for E. coli JP1111 fabI (ts)). While the enzymes FabD / FabI are also active at 37 ° C. for the reference strain BW27784, the temperature-sensitive E. coli mutants at temperatures> 30 ° C. lead to inactivation of FabD or FabI.

Es folgt ein Sequenzprotokoll nach WIPO St. 25.This is followed by a sequence protocol according to WIPO St. 25. Dieses kann von der amtlichen Veröffentlichungsplattform des DPMA heruntergeladen werden.This can be downloaded from the official publication platform of the DPMA.

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Claims (12)

Eine Zelle, welche Resveratrol zu bilden vermag, wobei die Zelle mindestens eine im Vergleich zu ihrem Wildtyp verminderte Aktivität eines Enzyms E1, welches an einem in Bezug auf Malonyl-Coenzym A cataplerotischen Stoffwechselweg beteiligt ist, aufweist.A cell which is capable of forming resveratrol, the cell having at least one reduced activity of an enzyme E 1 , which is involved in malonyl-coenzyme A cataplerotic pathway, as compared to its wild-type. Zelle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Enzym E1 ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: ein Enzym E1a, welches die Umsetzung von Malonyl-CoA zu Malonsäure-Semialdehyd katalysiert; ein Enzym E1b, welches die Umsetzung von Malonyl-CoA zu Acetyl-CoA katalysiert; ein Enzym E1c, welches die Umsetzung von holo-[ACP] + Malonyl-CoA zu Malonyl-[ACP] + Coenzym A katalysiert; ein Enzym E1d, welches Polyketidsynthase-Aktivität aufweist; ein Enzym E1e, welches die Umsetzung von Acetyl-CoA + Malonyl-[ACP] zu Acetoacetyl-[ACP] und/oder von holo-[ACP] + Acetyl-CoA zu Acetyl-[ACP] katalysiert; ein Enzym E1f, welches die Umsetzung von trans-Δ3-cis-Δ5-Dodecenoyl-[ACP] zu cis-Δ5-Dodecenoyl-[ACP] und/oder von 2,3,4-gesättigtes acyl-[ACP] zu trans-Δ2-enoyl-acyl-[ACP] katalysiert; ein Enzym E1g, welches die Umsetzung von Octanoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Decanoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder von Decanoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Dodecanoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder von Dodecanoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Meristoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder von Myristoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Palmitoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder von Butyryl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Hexanoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder von Hexanoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-Octanoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder von cis-Δ3-Decenoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu β-keto-cis-Δ5-Dodecenoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder von Malonyl-[ACP] + Acetyl-[ACP] zu holo-[ACP] + Acetoacetyl-[ACP] und/oder von Malonyl-[ACP] + 2,3,4-gesättigtes acyl-[ACP] zu holo-[ACP] + β-Ketoacyl-[ACP] und/oder von Malonyl-[ACP] zu Acetyl-[ACP] katalysiert und/oder von Palmitoleoyl-[ACP] + Malonyl-[ACP] zu 3-oxo-cis-Vaccenoyl-[ACP] + holo-[ACP] und/oder von Malonyl-[ACP] + Acetyl-[ACP] zu holo-[ACP] + Acetoacetyl-[ACP] und/oder von Malonyl-[ACP] + 2,3,4-gesättigtes acyl-[ACP] zu holo-[ACP] + β-Ketoacyl-[ACP] katalysiert; ein Enzym E1h, welches die Umsetzung von β-keto-cis-Δ5-dodecenoyl-[ACP] zu β-hydroxy cis Δ5-dodecenoyl-[ACP] und/oder von (3R)-3-hydroxyacyl-[ACP] zu β-ketoacyl-[ACP] katalysiert; ein Enzym E1i, welches die Umsetzung von β-hydroxy cis Δ5-dodecenoyl-[ACP] zu trans-Δ3-cis-Δ5-dodecenoyl-[ACP] und/oder von (R)-3-hydroxydecanoyl-[ACP] zu trans-Δ2-Decenoyl-[ACP] und/oder von (3R)-3-hydroxyacyl-[ACP] zu trans-Δ2-enoyl-acyl-[ACP] und/oder von trans-Δ2-Decenoyl-[ACP] zu cis-Δ3-Decenoyl-[ACP] katalysiert; ein Enzym E1j, welches die Umsetzung von apo-[ACP] zu Adenosin-3',5'-Bbisphosphat + holo-[ACP] katalysiert; ein Enzym E1k, welches eine Fettsäure-Synthase-Aktivität aufweist; ein Enzym E1l, welches die Umsetzung von Pantothenat + ATP zu D-4'-Phosphopantothenat + ADP katalysiert; ein Enzym E1m, welches die Umsetzung von 4'-Phosphopantethein + ATP zu Dephospho-CoA + Diphosphat katalysiert; ein Enzym E1n, welches die Umsetzung von Dephospho-CoA + ATP zu Coenzym A + ADP katalysiert und ein Enzym E1o, welches die Umsetzung von D-4'-Phosphopantothenat+ L-Cystein + CTP zu Diphosphat + CMP + R-4'-Phosphopantothenoyl-L-Cystein und/oder R-4'-Phosphopantothenoyl-L-Cystein zu 4'-Phosphopantethein katalysiert.A cell according to claim 1, characterized in that the enzyme E 1 is selected from the group comprising: an enzyme E 1a , which catalyzes the conversion of malonyl-CoA to malonic acid semialdehyde; an enzyme E 1b , which catalyzes the conversion of malonyl-CoA to acetyl-CoA; an enzyme E 1c , which catalyzes the conversion of holo- [ACP] + malonyl-CoA to malonyl- [ACP] + coenzyme A; an enzyme E 1d having polyketide synthase activity; an enzyme E 1e , which catalyzes the conversion of acetyl-CoA + malonyl- [ACP] to acetoacetyl- [ACP] and / or of holo- [ACP] + acetyl-CoA to acetyl- [ACP]; an enzyme E 1f , which is the reaction of trans-Δ 3 -cis-Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] to cis-Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] and / or of 2,3,4-saturated acyl- [ACP ] catalyses trans-Δ 2 -enoyl-acyl- [ACP]; an enzyme E 1g , which is the reaction of octanoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-decanoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or decanoyl- [ACP] + malonyl- [ACP ] to 3-oxo-dodecanoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or from dodecanoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-meristoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or from myristoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-palmitoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or from butyryl- [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-hexanoyl - [ACP] + holo- [ACP] and / or of hexanoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-octanoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or of cis-Δ 3 - Decenoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to holo-keto-cis-Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or malonyl- [ACP] + acetyl- [ACP] to holo- [ACP] + acetoacetyl- [ACP] and / or malonyl- [ACP] + 2,3,4-saturated acyl- [ACP] to holo- [ACP] + β-ketoacyl- [ACP] and / or malonyl Catalysed [ACP] to acetyl- [ACP] and / or palmitoleoyl- [ACP] + malonyl- [ACP] to 3-oxo-cis-vaccenoyl- [ACP] + holo- [ACP] and / or malonyl- [ACP] + acetyl- [ACP] to holo- [ACP] + A cetoacetyl- [ACP] and / or malonyl- [ACP] + 2,3,4-saturated acyl- [ACP] to holo- [ACP] + β-ketoacyl- [ACP] catalysis; an enzyme E 1h , which is the reaction of β-keto-cis-Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] to β-hydroxy cis Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] and / or of (3R) -3-hydroxyacyl- [ACP ] catalyses β-ketoacyl [ACP]; an enzyme E 1i , which is the reaction of β-hydroxy cis Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] to trans-Δ 3 -cis-Δ 5 -dodecenoyl- [ACP] and / or of (R) -3-hydroxydecanoyl- [ ACP] to trans-Δ 2 -deenoyl- [ACP] and / or from (3R) -3-hydroxyacyl- [ACP] to trans-Δ 2 -enoyl-acyl- [ACP] and / or from trans-Δ 2 - Decenoyl [ACP] catalyses cis-Δ 3 -deenoyl- [ACP]; an enzyme E 1j which catalyzes the conversion of apo [ACP] to adenosine 3 ', 5'-bis-bisphosphate + holo- [ACP]; an enzyme E 1k having fatty acid synthase activity; an enzyme E1l which catalyzes the reaction of pantothenate + ATP into D-4'-phosphopantothenate + ADP; an enzyme E 1m , which catalyzes the conversion of 4'-phosphopantetheine + ATP to dephospho-CoA + diphosphate; an enzyme E 1n which catalyzes the conversion of dephospho-CoA + ATP into coenzyme A + ADP and an enzyme E 1o , which catalyzes the conversion of D-4'-phosphopantothenate + L-cysteine + CTP to diphosphate + CMP + R-4 ' Phosphopantothenoyl-L-cysteine and / or R-4'-phosphopantothenoyl-L-cysteine catalyzed to 4'-phosphopantetheine. Zelle gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass E1a eine Malonatsemialdehyd-Dehydrogenase (EC:1.2.1.15 oder EC:1.2.1.18), E1b eine Malonyl-CoA-Decarboxylase (EC:4.1.1.9), E1c eine [Acyl-Carrier-Protein]-S-Malonyltransferase (EC:2.3.1.39), E1e eine [Acyl-Carrier-Protein]-S-Acetyltransferase (EC:2.3.1.38) oder eine [Myelin-Proteolipid]-O-Palmitoyltransferase (EC:2.3.1.100), E1f eine Enoyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Reduktase (EC:1.3.1.9), E1g eine beta-Ketoacyl-Acyl-Carrier-Protein-Synthase I oder II (EC:2.3.1.41/179), E1h eine 3-Oxoacyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Reduktase (EC:1.1.1.100), E1i eine 3-Hydroxydecanoyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Dehydratase oder 3-Hydroxyoctanoyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Dehydratase (EC:4.2.1.60 oder EC:4.2.1.59) oder eine Crotonoyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Hydratase (EC:4.2.1.58) oder eine trans-2-Decenoyl-[Acyl-Carrier-Protein]-Isomerase (EC:5.3.3.14), E1j eine holo-[Acyl-Carrier-Protein]-Synthase (EC:2.7.8.7), E1k eine Fettsäure-Synthase bzw. Fettsäure-Acyl-CoA-Synthase (EC:2.3.1.85 oder EC:2.3.1.86), E1l eine Pantothenate Kinase (EC:2.7.1.33), E1m eine Pantethein-Phosphat-Adenylyltransferase (EC:2.7.7.3), E1n eine Dephospho-CoA-Kinase (EC:2.7.1.24) und E1o eine Phosphopantothenoylcystein-Decarboxylase (EC:4.1.1.36) oder eine Phosphopantothenoylcystein-Ligase (6.3.2.5) ist.A cell according to claim 1 or 2, characterized in that E 1a is a malonate semialdehyde dehydrogenase (EC: 1.2.1.15 or EC: 1.2.1.18), E 1b is a malonyl-CoA decarboxylase (EC: 4.1.1.9), E 1c an [acyl carrier protein] S malonyltransferase (EC: 2.3.1.39), E 1e an [acyl carrier protein] S acetyltransferase (EC: 2.3.1.38) or a [myelin proteolipid] -O-palmitoyltransferase (EC: 2.3.1.100), E 1f is an enoyl [acyl carrier protein] reductase (EC: 1.3.1.9), E 1g is a beta-ketoacyl-acyl-carrier-protein synthase I or II (EC: 2.3.1.41/179), E 1h a 3-oxoacyl [acyl carrier protein] reductase (EC: 1.1.1.100), E 1i a 3-hydroxydecanoyl [acyl carrier protein] - Dehydratase or 3-hydroxyoctanoyl [acyl carrier protein] dehydratase (EC: 4.2.1.60 or EC: 4.2.1.59) or a crotonoyl [acyl carrier protein] hydratase (EC: 4.2.1.58) or a trans-2-decenoyl [acyl carrier protein] isomerase (EC: 5.3.3.14), E 1j is a holo [acyl carrier protein] synthase (EC: 2.7.8.7), E 1k is a fatty acid Synthase or fatty acid-acyl-CoA synthase (EC: 2.3.1.85 or EC: 2.3.1.86), E 1l a pantothenate kinase (EC: 2.7.1.33), E 1m a pantetheine phosphate adenylyltransferase (EC: 2.7. 7.3), E 1n a dephospho -CoA kinase (EC: 2.7.1.24) and E 1o is a phosphopantothenoylcysteine decarboxylase (EC: 4.1.1.36) or a phosphopantothenoylcysteine ligase (6.3.2.5). Zelle gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivität des Enzyms E1 vermindert wird durch einen Inhibitor ausgewählt aus Gruppe bestehend aus: Sch 538415, 4H-Oxazol-5-one, Anthranilsäure, Corytuberin, HR12, RWJ-3981, Indolanaloga, SB418001, 1,2-Dithiole-3-one, Benzoylaminobenzoesäuren, Platensimycin, Platencin Phomallensäure, Cerulenin, Thiolactomycin , BABX, Phomallensäuren, Polyphenole, Altensäuren, 3-Decynoyl-NAC, NAS-91, NAS-21, Isoniazid, Triclosan, Diazoborin, Aminopyridine, Bischloroanthrabenzoxocinon, BABX, Aminopyridin, Pantothenamide, Clotrimazol, Econazol, Ketoconazol, Miconazol, Naftifin, Tolnaftat, Azaterol, Cerulenin, 3-HMG-CoA,Cell according to at least one of the preceding claims, characterized in that the activity of the enzyme E 1 is reduced by an inhibitor selected from the group consisting of: Sch 538415, 4H-oxazol-5-one, anthranilic acid, corytuberin, HR12, RWJ-3981, Indole analogs, SB418001, 1,2-dithiole-3-one, benzoylaminobenzoic acids, platensimycin, platencin phomallic acid, cerulenin, thiolactomycin, BABX, phomallic acids, polyphenols, alkenoic acids, 3-decynoyl-NAC, NAS-91, NAS-21, isoniazid, triclosan , Diazoborin, aminopyridines, bischloroanthrabenzoxocinone, BABX, aminopyridine, pantothenamides, clotrimazole, econazole, ketoconazole, miconazole, naftifine, tolnaftate, azaterol, cerulenin, 3-HMG-CoA, Zelle gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivität des Enzyms E1 konditioniert, insbesondere durch eine Temperaturänderung, vermindert wird.Cell according to at least one of the preceding claims, characterized in that the activity of the enzyme E 1 conditioned, in particular by a change in temperature, is reduced. Zelle gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: E. coli JP1111, enthaltend temperatursensitives FabI; E. coli L48 und E. coli LA2-89, enthaltend temperatursensitive FabD; E. coli DV62, E. coli DV79 und E. coli ts9, enthaltend temperatursensitive CoaA; E. coli M5 enthaltend ein temperatursensitives FabB; E. coli M8, E. coli PAM155, E. coli CY53, E. coli CY55 und E. coli CY50, enthaltend temperatursensitive FabA und E. coli CL37, E. coli CL48 und E. coli CL104, enthaltend temperatursensitive FabG.Cell according to claim 5, characterized in that it is selected from the group consisting of: E. coli JP1111 containing temperature-sensitive FabI; E. coli L48 and E. coli LA2-89 containing temperature-sensitive FabD; E. coli DV62, E. coli DV79 and E. coli ts9 containing temperature-sensitive CoaA; E. coli M5 containing a temperature-sensitive FabB; E. coli M8, E. coli PAM155, E. coli CY53, E. coli CY55 and E. coli CY50, containing temperature sensitive FabA and E. coli CL37, E. coli CL48 and E. coli CL104 containing temperature-sensitive FabG. Zelle gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle derart gentechnisch verändert ist, dass sie im Vergleich zu ihrem Wildtyp ohne die verminderte Aktivität eines Enzymes E1 bereits mehr Resveratrol zu bilden vermag.Cell according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cell is genetically engineered such that it is able to form more resveratrol compared to its wild type without the reduced activity of an enzyme E 1 already. Zelle gemäß mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle eine im Vergleich zu ihrem Wildtyp gesteigerte Aktivität mindestens eines der folgenden Enzyme aufweist: eines Enzyms E2, welches die Umsetzung von Tyrosin zu 4-Coumarat oder die Umsetzung von L-Phenylalanin zu trans-Cinnamat katalysiert; eines Enzyms E3, welches die Umsetzung von trans-Cinnamat zu 4-Coumarat katalysiert; eines Enzyms E4, welches die Umsetzung von 4-Coumarat zu 4-Coumaryl-Coenzym A katalysiert; eines Enzyms E5, welches die Umsetzung von 4-Coumaryl-Coenzym A zu Resveratrol katalysiert.Cell according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cell has a compared to its wild type increased activity of at least one of the following enzymes: an enzyme E 2 , which is the reaction of tyrosine to 4-coumarate or the reaction of L-phenylalanine catalysed to trans-cinnamate; an enzyme E 3 , which catalyzes the conversion of trans-cinnamate to 4-coumarate; an enzyme E 4 which catalyzes the conversion of 4-coumarate to 4-coumaryl coenzyme A; an enzyme E 5 , which catalyzes the conversion of 4-coumaryl coenzyme A to resveratrol. Eine Zelle gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zelle die Aktivität des folgenden Enzyms bzw. der folgenden Enzyme gesteigert ist: E2, E3, E4, E5, E2 + E4, E2 + E5, E4 + E5, E2 + E4 + E5, E3 + E4, E3 + E5, E3 + E4 + E5, E2 + E3 + E4 + E5, wobei E4 + E5 besonders bevorzugt ist.A cell according to claim 8, characterized in that in the cell, the activity of the following enzyme or the following enzymes is increased: E 2 , E 3 , E 4 , E 5 , E 2 + E 4 , E 2 + E 5 , E 4 + E 5 , E 2 + E 4 + E 5 , E 3 + E 4 , E 3 + E 5 , E 3 + E 4 + E 5 , E 2 + E 3 + E 4 + E 5 , where E 4 + E 5 is particularly preferred. Verfahren zur Herstellung von Resveratrol, umfassend die Verfahrensschritte: I) In Kontakt Bringen der Zelle gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Nährmedium beinhaltend mindestens eine Kohlenstoffquelle II) Kultivieren der Zelle unter Bedingungen, die es der Zelle ermöglichen, aus der Kohlenstoffquelle Resveratrol zu bilden und gegebenenfalls III) Isolierung des gebildeten Resveratrols.A process for the preparation of resveratrol comprising the steps of: i) contacting the cell according to any one of claims 1 to 6 with a nutrient medium including at least one carbon source II) cultivating the cell under conditions permitting the cell to recover from the carbon source resveratrol to form and if necessary III) Isolation of Resveratrol formed. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt II) die Schritte umfasst A) Extrahieren des Resveratrols aus den Zellen und/oder dem Nährmedium mit mindestens einem mit Wasser im Wesentlichen nicht mischbaren Lösungsmittel B) in Kontakt Bringen des mindestens einen mit Wasser im Wesentlichen nicht mischbaren Lösungsmittels mit einer wässrigen Phase, C) Abtrennen der wässrigen Phase von dem mit Wasser im Wesentlichen nicht mischbaren Lösungsmittel und gegebenenfalls D) Isolierung des Stilbenoids aus der wässrigen Phase.A method according to claim 10, characterized in that method step II) comprises the steps A) Extracting the resveratrol from the cells and / or the nutrient medium with at least one water-immiscible solvent B) contacting the at least one water-immiscible solvent with an aqueous phase, C) separating the aqueous phase from the water-immiscible solvent and optionally D) Isolation of stilbenoid from the aqueous phase. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt II) die Schritte umfasst: IIa) Anziehen von Zellen gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 zu hohen Zelldichten, ohne dass die Aktivität eines Enzyms E1 vermindert ist und IIb) Induktion der Verminderung der Aktivität des Enzyms E1.A method according to claim 10 or 11, characterized in that method step II) comprises the steps: IIa) attracting cells according to at least one of claims 1 to 6 to high cell densities, without the activity of an enzyme E 1 is reduced and IIb) induction of Reduction of the activity of the enzyme E 1 .
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