ES2898272T3

ES2898272T3 - Microorganismos y métodos para producir cannabinoides y derivados de cannabinoides

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Publication number: ES2898272T3
Application number: ES18728259T
Authority: ES
Inventors: Jay D Keasling; Leo D'espaux; Jeff Wong; Xiaozhou Luo; Michael Reiter; Charles Denby; Anna Lechner
Original assignee: University of California
Current assignee: University of California
Priority date: 2017-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2038-04-27
Also published as: CN110914416A; IL270202A; US20230340506A1; CA3061718A1; WO2018200888A1; EP3615667A1; IL270202B1; US11542512B2; US20200172917A1; BR112019022500A2; US20210332374A1; US10563211B2; CN110914416B; US10975379B2; AU2018256863A1; US20190300888A1; JP2020517293A; EP3998336A1; AU2018256863B2; EP3615667B1

Abstract

Una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifica un polipéptido de geranil pirofosfato: ácido olivetólico geraniltransferasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o la SEQ ID NO: 100.

Description

DESCRIPCIÓN

Microorganismos y métodos para producir cannabinoides y derivados de cannabinoides

INTRODUCCIÓN

Las plantas del género Cannabis han sido utilizadas por los seres humanos por sus propiedades medicinales durante miles de años. En los tiempos modernos, los efectos bioactivos del Cannabis se atribuyen a una clase de compuestos denominados "cannabinoides", de los cuales existen cientos de análogos estructurales, incluidos el tetrahidrocannabinol (THC) y el cannabidiol (CBD). Estas moléculas y preparaciones de material de Cannabis han encontrado una aplicación recientemente como terapéutica para el dolor crónico, esclerosis múltiple, náuseas y vómitos asociados con el cáncer, pérdida de peso, pérdida de apetito, espasticidad y otras afecciones.

Cannabidiol / CBD Tetrahidrocannabinol / THC / Dronabinol / Marinol

Se cree que los efectos fisiológicos de ciertos cannabinoides están mediados por su interacción con dos receptores celulares que se encuentran en seres humanos y otros animales. El receptor de cannabinoides tipo 1 (CB1) es común en el cerebro, el sistema reproductivo y el ojo. El receptor de cannabinoides tipo 2 (CB2) es común en el sistema inmunológico y media los efectos terapéuticos relacionados con la inflamación en modelos animales. El descubrimiento de los receptores de cannabinoides y sus interacciones con los cannabinoides de origen vegetal es anterior a la identificación de ligandos endógenos.

Además del THC y el CBD, se han identificado cientos de otros cannabinoides en el Cannabis. Sin embargo, muchos de estos compuestos existen en niveles bajos y junto con cannabinoides más abundantes, lo que dificulta la obtención de muestras puras de plantas para estudiar su potencial terapéutico. De manera similar, los métodos para sintetizar químicamente estos tipos de productos han sido engorrosos y costosos, y tienden a producir un rendimiento insuficiente. En consecuencia, se necesitan métodos adicionales para fabricar cannabinoides puros, precursores de cannabinoides, derivados de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides.

RESUMEN

La invención está definida por las reivindicaciones adjuntas.

Un aspecto de la descripción se refiere a una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifica un pirofosfato de geranilo: polipéptido de geraniltransferasa ácido olivetólico (GOT) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o la SEQ ID NO: 100.

En ciertas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos, opcionalmente integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente, que codifica un polipéptido de tetracétido sintasa (TKS) y uno o más heterólogos ácidos nucleicos, opcionalmente integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente, que codifican un polipéptido de ciclasa de ácido olivetólico (OAC), o uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de fusión TKS y OAC. En algunas formas de realización, el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76. En algunas formas de realización, el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más de los siguientes: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera pirofosfato de geranilo (GPP); o c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA, en que el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA es un polipéptido de enzima activadora de acilo (AAE). En algunas formas de realización, el polipéptido AAE comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90. En algunas formas de realización, el polipéptido AAE comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 92 o la SEQ ID NO: 149. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA, en el que el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un acil-CoA El derivado del compuesto es un polipéptido graso de acil-CoA ligasa. En algunas formas de realización, el polipéptido de acil-CoA ligasa grasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 145 o la SEQ ID NO: 147. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA, en el que el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA es un polipéptido graso de acil-CoA sintetasa (FAA). En algunas formas de realización, el polipéptido FAA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID No : 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198, o la SEQ ID NO: 200. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP, en el que el polipéptido que genera GPP es un polipéptido de geranil pirofosfato sintetasa (GPPS). En algunas formas de realización, el polipéptido GPPS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA, en el que el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido acetil-CoA carboxilasa-1 (ACC1). En algunas formas de realización, el polipéptido ACC1 comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más de los siguientes: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de HMG-CoA sintasa (HMGS); b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA reductasa (HMGR); c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de mevalonato quinasa (MK); d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de fosfomevalonato quinasa (PMK); e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de mevalonato pirofosfato descarboxilasa (MVD); o f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de isopentenil difosfato isomerasa (IDI). En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido IDI. En algunas formas de realización, el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58. En algunas formas de realización, la célula huésped modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido HMGR. En algunas formas de realización, el polipéptido HMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 22. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido HMGR, en el que el polipéptido HMGR es un polipéptido HMGR truncado (tHMGR). En algunas formas de realización, el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido HMGS. En algunas formas de realización, el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido MK. En algunas formas de realización, el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PMK. En algunas formas de realización, el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido MVD. En algunas formas de realización, el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA. En algunas formas de realización, el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa. En algunas formas de realización, el polipéptido acetoacetil-CoAtiolasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de piruvato descarboxilasa (PDC). En algunas formas de realización, el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117. En algunas formas de realización, la célula de levadura es Saccharomyces cerevisiae. En algunas formas de realización, Saccharomyces cerevisiae es una cepa de Saccharomyces cerevisiae deficiente en proteasas. En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, al menos uno de los uno o más ácidos nucleicos heterólogos se integra en el cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes y si no se indica lo contrario, al menos uno de los uno o más ácidos nucleicos heterólogos se mantiene extracromosómicamente. En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, dos o más de uno o más ácidos nucleicos heterólogos están presentes en un único vector de expresión.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, al menos uno de los ácidos nucleicos heterólogos está operativamente unido a un promotor inducible.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, al menos uno de los ácidos nucleicos heterólogos está operativamente unido a un promotor constitutivo.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, el cultivo de la célula de levadura modificada genéticamente en un medio adecuado proporciona la síntesis del cannabinoide o del derivado de cannabinoide en una cantidad mayor en comparación con una célula de levadura no modificada genéticamente cultivada en condiciones similares.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de cannabinoide sintasa. En algunas formas de realización, el polipéptido de cannabinoide sintasa es un polipéptido de ácido tetrahidrocannabinólico (THCA) sintasa. En algunas formas de realización, el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155. En algunas formas de realización, el polipéptido de cannabinoide sintasa es un polipéptido de ácido cannabidiólico (CBDA) sintasa. En algunas formas de realización, el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

En ciertas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, el cannabinoide es ácido cannabigerólico, cannabigerol, ácido A9-tetrahidrocannabinóNco, A9-tetrahidrocannabinol, ácido A8-tetrahidrocannabinólico, A8-tetrahidrocannabinol, ácido cannabidiólico, cannabidiol, ácido cannabicroménico, cannabicromeno, ácido cannabinólico, cannabinol, ácido cannabidivarínico, cannabidivarina, ácido tetrahidrocannabivarínico, tetrahidrocannabivarina, ácido cannabicromevarínico, cannabicromevarina, ácido cannabigerovarínico, cannabigerovarina, ácido cannabiciclólico, cannabiciclol, ácido cannabielsoinico, cannabielsoina, ácido cannabicitránico o cannabicitrano.

Un aspecto de la descripción se refiere a un método para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una célula de levadura modificada genéticamente, en que el método comprende: a) cultivar la célula de levadura modificada genéticamente que comprende

i) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de geranil pirofosfato: ácido olivetólico geraniltransferasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o la SEQ ID NO: 100; y

ii) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de tetracétido sintasa (TKS) que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 11; y / o

iii) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de ciclasa de ácido olivetólico (OAC) que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10;

en un medio adecuado que contiene un ácido carboxílico; y b) recuperar el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido.

i) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de geranil pirofosfato: ácido olivetólico geraniltransferasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o la SEQ ID NO: 100;

ii) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de tetracétido sintasa (TKS) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11;

iii) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de ciclasa de ácido olivetólico (OAC) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10;

iv) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más polipéptidos que generan geranil pirofosfato, en el que el polipéptido que genera geranil pirofosfato es un polipéptido de geranil pirofosfato sintetasa (GPPS) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 60;

v) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más polipéptidos que generan un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA en el que el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA es un polipéptido de enzima activadora de acilo (AAE) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92 o la SEQ ID NO: 149; un polipéptido de acil-CoA ligasa grasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 145 o la SEQ ID NO: 147; o un polipéptido de acil-CoA sintetasa grasa (FAA) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; y

vi) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más polipéptidos que generan malonil-CoA, donde el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido acetil-CoA carboxilasa-1 (ACC1) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207;

en un medio adecuado; b) recuperar el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido,

en que, opcionalmente, la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 155 o un polipéptido de CBDA sintasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151; y / o

en que al menos uno de los ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente está operativamente unido a un promotor inducible.

Otro aspecto de la descripción se refiere a un método para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en que el método comprende el uso de una célula de levadura modificada genéticamente que comprende un ácido nucleico heterólogo integrado en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifica un pirofosfato de geranilo: olivetólico polipéptido de geraniltransferasa ácida que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o la SEQ ID NO: 100.

Un aspecto de la descripción se refiere a un método para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una célula de levadura modificada genéticamente, en que el método comprende: a) cultivar una célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada y que codifica un polipéptido de geranil pirofosfato: ácido olivetólico geraniltransferasa (GOT) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la ^sE^qID NO: 110 en un medio adecuado; y b) recuperar el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido.

Otro aspecto de la descripción se refiere a un método para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una célula de levadura modificada genéticamente, en que el método comprende: a) cultivar una célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada y que codifica un polipéptido GOT de geranil pirofosfato: ácido olivetólico geraniltransferasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 en un medio adecuado; y b) recuperar el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, el medio adecuado comprende un azúcar fermentable. En algunas formas de realización, el medio adecuado comprende una materia prima celulósica pretratada.

En determinadas formas de realización de cualquiera de las anteriores o las siguientes, el medio adecuado comprende una fuente de carbono no fermentable. En algunas formas de realización, la fuente de carbono no fermentable comprende etanol.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La FIG. 1 proporciona un diagrama esquemático de las rutas biosintéticas para generar cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides.

La FIG. 2 representa la producción de ácido olivetólico intracelular utilizando la ruta 1a y un polipéptido de tetracétido sintasa (TKS) / polipéptido de ciclasa de ácido olivetólico (OAC). La FIG. 3 representa la producción de ácido olivetólico intracelular comparando la ruta 1a y 1b. La FIG. 4 proporciona representaciones esquemáticas de 3 construcciones de expresión para la producción de ácido olivetólico.

La FIG. 5 proporciona representaciones esquemáticas de 2 construcciones de expresión para la producción de ácido olivetólico.

La FIG. 6 proporciona representaciones esquemáticas de 3 construcciones de expresión para la producción de pirofosfato de geranilo (GPP).

La FIG. 7 proporciona representaciones esquemáticas de 2 construcciones de expresión para la producción de GPP.

La FIG. 8 proporciona representaciones esquemáticas de 3 construcciones de expresión para la producción de cannabinoides.

La FIG. 9 representa la producción de ácido olivetólico usando construcciones de expresión 3 4 o construcciones de expresión 3 5.

La FIG. 10 representa la producción de ácido olivetólico utilizando la Construcción 3 y cultivando las células en un medio que comprende hexanoato; o utilizando la Construcción 1.

La FIG. 11 es una descripción esquemática de las rutas para la producción de derivados del ácido olivetólico mediante la alimentación de varios ácidos carboxílicos representativos, donde los ácidos carboxílicos se convierten en sus formas CoA por un polipéptido promiscuo de enzima activadora de acilo (por ejemplo, CsAAE1; CsAAE3), generando derivados del ácido olivetólico .

La FIG. 12 representa varios ácidos carboxílicos representativos con varios grupos funcionales que pueden utilizarse como sustrato para la biosíntesis del ácido olivetólico o derivados de cannabinoides. La FIG. 12 también describe la producción de ácido olivetólico o derivados de cannabinoides a partir de estos ácidos carboxílicos.

La FIG. 13 describe varios derivados de cannabinoides representativos que se pueden generar alimentando diferentes ácidos y la posterior derivatización de esos derivados con reacciones químicas.

La FIG. 14 representa rutas biosintéticas de cannabinoides que utilizan pirofosfato de nerilo (NPP) o GPP.

La FIG. 15 representa la generación de ácido cannabigerólico (CBGA) utilizando un polipéptido NphB y los sustratos ácido olivetólico y GPP.

La FIG. 16 representa una construcción de expresión para producir GPP.

La FIG. 17 representa una construcción de expresión para producir hexanoil-CoA y / o hexanoato. La FIG. 18 representa una construcción de expresión para producir hexanoil-CoA y / o hexanoato. La FIG. 19 representa una construcción de expresión para producir ácido olivetólico.

La FIG. 20 representa una construcción de expresión para producir CBGA.

La FIG. 21 representa una construcción de expresión para producir ácido cannabidiólico (CBDA). La FIG. 22 representa una construcción de expresión para producir CBDA.

La FIG. 23 representa una construcción de expresión para producir CBDA.

La FIG. 24 representa una construcción de expresión para producir ácido tetrahidrocannabinólico (THCA).

La FIG. 25 representa una construcción de expresión para producir THCA.

La FIG. 26A, la FIG. 26B y la FIG. 26C representan trazas de LC-MS que ilustran la producción de CBGA. Estas figuras ilustran una traza LC-MS (m / z = 359.2) para la extracción con acetato de etilo de la cepa yL444 (Figura 26A), un estándar CBGA 10 pM (Figura 26B) y una mezcla de extracción con acetato de etilo de yL444 y Estándar CBGA 10 pM (Figura 26C). Los picos observados a los 9,2 minutos indicaron la presencia de CBGA en la extracción con acetato de etilo de yL444.

La FIG. 27 representa la producción de THCA con un polipéptido de THCA sintasa con un truncamiento N-terminal y una secuencia señal ProA. La Figura ilustra una traza LC-MS (m / z = 357.2144) para la extracción con acetato de etilo de yXL046 colonia 1 (duplicado 1, superior), yXL046 colonia 2 (duplicado 2, medio) y un estándar que contiene CBDA y THCA (estándar, inferior). El pico a los 7,9 minutos indicó la presencia de CBDA y el pico a los 9,6 minutos indicó la presencia de THCA.

La FIG. 28 representa la producción de CBDA con un polipéptido de CBDA sintasa con un truncamiento N-terminal y una secuencia señal ProA. La figura ilustra una traza de LC-MS (m / z = 357.2144) para la extracción con acetato de etilo de la colonia 1 yXL047 (duplicado 1), una colonia 2 yXL047 (duplicado 2), un control negativo (negativo) y un estándar que contiene CBDA y THCA. (Estándar). El pico a los 7,9 minutos indicó la presencia de CBDA y el pico a los 9,6 minutos indicó la presencia de THCA.

Las FIG. 29A y 29B representan construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S21. Las construcciones de expresión representadas en las Figs. 29A y 29B también se utilizan en la producción de las siguientes cepas: S29, S31, S34, S35, S37, S38, S39, S41, S42, S43, S44, S45, S46, S47, S49, S50, S51, S78, S80 , S81, S82, S83, S84, S85, S86, S87, S88, S89, S90, S91, S94, S95, S97, S104, S108, S112, S114, S115, S116, S118, S123, S147, S164, S165 , S166, S167, S168, S169 y S170.

Las FIG. 30A, 30B y 30C representan construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S31. Las construcciones de expresión representadas en las FIG. 30A, 30B y 30C también se utilizan en la producción de las siguientes cepas: S94, S95 y S97.

La FIG. 31 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S35. La FIG. 32 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S37. La FIG. 33 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S38. La FIG. 34 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S39 La FIG. 35 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S41. La FIG. 36 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S42. La FIG. 37 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S43. La FIG. 38 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S44.

La FIG. 39 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S45. La FIG. 40 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S46. La FIG. 41 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S47. Las FIG. 42A, 42B y 42C representan construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S49.

Las FIG. 43A, 43B y 43C representan construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S50.

Las FIG. 44A, 44B y 44C representan construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S51. Las construcciones de expresión representadas en las FIG. 44A, 44B y 44C también se utilizan en la producción de las siguientes cepas: S78, S80, S81, S82, S83, S84, s85, S86, S87, S88 y S89.

La FIG. 45 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S78. La FIG. 46 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S80. La FIG. 47 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S81. La FIG. 48 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S82. La FIG. 49 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S83. La FIG. 50 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S84. La FIG. 51 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S85. La FIG. 52 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S86. La FIG. 53 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S87. La FIG. 54 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S88. La FIG. 55 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S89. Las FIG. 56A, 56B y 56C representan construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S90.

Las FIG. 57A, 57B y 57C representan construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S91.

La FIG. 58 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S94. La FIG. 59 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S95. La FIG. 60 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S97. La FIG. 61 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S104. La FIG. 62 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S108. La FIG. 63 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S112. La FIG. 64 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S114. La FIG. 65 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S115. La FIG. 66 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S116. La FIG. 67 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S118. La FIG. 68 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S123. La FIG. 69 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S147. La FIG. 70 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S164. La FIG. 71 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S165.

La FIG. 72 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S166. La FIG. 73 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S167. La FIG. 74 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S168. La FIG. 75 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S169. La FIG. 76 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S170. La FIG. 77 representa el espectro MS / MS del pico CBGA producido a partir de una cepa que expresa polipéptido CsPT4 (S29).

La FIG. 78 representa el espectro MS / MS de un estándar CBGA auténtico.

La FIG. 79 representa CBGA producido por un polipéptido CsGOT a 1.06 min (arriba), CBGA producido por un polipéptido CsPT4 a 1.06 min (medio) y estándar CBGA auténtico a 1.06 min (abajo).

La FIG. 80 representa CBGA producido por un polipéptido CsGOT a 1,06 min (escala x 102 unidades).

La FIG. 81 representa CBGA producido por un polipéptido CsPT4 a 1.06 min (escala x 104 unidades)

La FIG. 82 representa un auténtico estándar CBGA a 1,06 min (escala x 104 unidades). La FIG. 83 representa CBDA producido por S34 a 1.02 min (arriba) y un estándar CBDA auténtico a 1.02 min (abajo).

La FIG. 84 representa el THCA producido a partir de la cepa D123 a 1,29 min (arriba) y un estándar de THCA auténtico a 1,29 min (abajo).

La FIG. 85 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S34. La FIG. 86 representa construcciones de expresión utilizadas en la producción de la cepa S29. Las construcciones de expresión representadas en la FIG. 86 también se utilizan en la producción de las siguientes cepas: S31, S34, S35, S37, S38, S39, S41, S42, S43, S44, S45, S46, S47, S49, S50, S51, S78, S80, S81, S82 , S83, S84, S85, S86, S87, S88, S89, S90, S91, S94, S95, S97 y S123. DESCRIPCIÓN DETALLADA

La presente descripción proporciona métodos y células de levadura modificadas genéticamente para producir cannabinoides o derivados de cannabinoides (por ejemplo, cannabinoides de origen no natural), tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Pirofosfato de geranilo: los polipéptidos de geraniltransferasa de ácido olivetólico (GOT, número de la Comisión de Enzimas 2.5.1.102) desempeñan un papel importante en la biosíntesis de cannabinoides, pero reconstituir su actividad en una célula huésped modificada genéticamente ha demostrado ser un desafío, lo que dificulta el progreso en la producción de cannabinoides o derivados de cannabinoides. En el presente documento, se han identificado, aislado y caracterizado genes novedosos que codifican polipéptidos de la descripción que catalizan la producción de ácido cannabigerólico (CBGA) a partir de GPP y ácido olivetólico. Sorprendentemente, estos polipéptidos pueden catalizar la producción de CBGA a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que los polipéptidos de Cannabis previamente descubiertos que catalizan la producción de CBGA a partir de GPP y ácido olivetólico (ver, por ejemplo, la Publicación de Solicitud de Patente de EE. UU. US20120144523 y el polipéptido GOT, CsPT1, descrito en el mismo documento; la SEQ ID NO: 82 en este documento). Los nuevos polipéptidos que catalizan la producción de CBGA a partir de GPP y ácido olivetólico son polipéptidos GOT (por ejemplo, El polipéptido CsPT4) y pueden generar cannabinoides y derivados de cannabinoides in vivo (por ejemplo, dentro de una célula huésped modificada genéticamente) e in vitro (por ejemplo, libres de células). Estos nuevos polipéptidos GOT, así como los ácidos nucleicos que codifican dichos polipéptidos GOT, son útiles en los métodos y células de levadura modificadas genéticamente de la descripción para producir cannabinoides o derivados de cannabinoides.

Los métodos de la descripción pueden incluir el uso de células de levadura diseñadas genéticamente para producir cannabinoides de origen natural y no natural. Los cannabinoides de origen natural y los cannabinoides de origen no natural (por ejemplo, derivados de cannabinoides) son difíciles de sintetizar mediante síntesis química debido a sus estructuras complejas. Los métodos de la descripción permiten la construcción de rutas metabólicas dentro de las células vivas para producir cannabinoides personalizados o derivados de cannabinoides a partir de precursores simples como por ejemplo azúcares y ácidos carboxílicos. Uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento que codifican uno o más polipéptidos descritos en este documento pueden introducirse en células de levadura hospedadoras permitiendo la conversión gradual de materias primas económicas, por ejemplo, azúcar, en productos finales: cannabinoides o derivados de cannabinoides. Estos productos se pueden especificar mediante la elección y construcción de construcciones de expresión o vectores que comprenden uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento, lo que permite la bioproducción eficiente de cannabinoides seleccionados, como THC o CBD y especies de cannabinoides menos comunes que se encuentran en niveles bajos en el Cannabis; o derivados de cannabinoides. La bioproducción también permite la síntesis de cannabinoides, o derivados de cannabinoides con estereoquímicas definidas, lo que constituye un desafío mediante la síntesis química.

Los ácidos nucleicos descritos en este documento pueden incluir aquellos que codifican un polipéptido que tiene al menos una actividad de un polipéptido presente en la ruta biosintética de cannabinoides, como por ejemplo un polipéptido GOT (por ejemplo, un polipéptido CsPT4), responsable de la biosíntesis del cannabinoide CbGA; un polipéptido de tetracétido sintasa (TKS); un polipéptido ciclasa del ácido olivetólico (OAC); y un polipéptido de CBDA o THCA sintasa (véanse las Figuras 1 y 11). Los ácidos nucleicos descritos en el presente documento también pueden incluir los que codifican un polipéptido que tiene al menos una actividad de un polipéptido implicado en la síntesis de precursores de cannabinoides. Estos polipéptidos incluyen, pero no se limitan a, polipéptidos que tienen al menos una actividad de un polipéptido presente en la ruta del mevalonato; polipéptidos que generan compuestos de acil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA (por ejemplo, un polipéptido de enzima activadora de acilo, un polipéptido de acil-CoA sintetasa graso o un polipéptido de acil-CoA ligasa graso); polipéptidos que generan GPP; polipéptidos que generan malonil-CoA; polipéptidos que condensan dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA o polipéptidos de piruvato descarboxilasa (véanse las FIG.

1 y 11).

La descripción también proporciona la generación de derivados de cannabinoides, así como de cannabinoides, con polipéptidos que generan compuestos de acil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, las células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento se modifican con uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera compuestos de acil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA. Estos polipéptidos pueden permitir la producción de hexanoil-CoA, compuestos de acil-CoA, derivados de hexanoil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA. En algunas formas de realización, el ácido hexanoico o los ácidos carboxílicos distintos del ácido hexanoico se alimentan a células de levadura modificadas genéticamente que expresan un polipéptido que genera compuestos de acil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA (por ejemplo, se encuentran presentes en el medio de cultivo en el que se cultivan las células) para generar hexanoil-CoA, compuestos de acil-CoA, derivados de hexanoil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA. A continuación, estos compuestos se convierten en derivados de cannabinoides, así como en cannabinoides, mediante uno o más polipéptidos que tienen al menos una actividad de un polipéptido presente en la ruta biosintética de cannabinoides o implicado en la síntesis de precursores de cannabinoides (ver FIG. 1 y 11).

Sorprendentemente, se encontró que los polipéptidos que generan compuestos de acil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA, así como muchos polipéptidos que tienen al menos una actividad de un polipéptido presente en la ruta biosintética de cannabinoides, como por ejemplo polipéptidos TKS, polipéptidos OAC, polipéptidos GOT (por ejemplo, un polipéptido CsPT4) y los polipéptidos CBDA o THCA sintasa, tienen una amplia especificidad de sustrato. Esta amplia especificidad de sustrato permite la generación no solo de cannabinoides, sino también de derivados de cannabinoides que no se encuentran de forma natural, tanto dentro de una célula huésped modificada genéticamente como en una mezcla de reacción libre de células que comprende uno o más de los polipéptidos descritos en este documento. Debido a esta amplia especificidad de sustrato, los compuestos de hexanoil-CoA, acil-CoA, derivados de hexanoil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA producidos en células huésped modificadas genéticamente por polipéptidos que generan compuestos de acil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA pueden ser utilizado por los polipéptidos TKS y oAc para producir ácido olivetólico o derivados del mismo. A continuación, un polipéptido g Ot puede utilizar el ácido olivetólico o derivados del mismo para producir cannabinoides o derivados de cannabinoides. Alternativamente, el ácido olivetólico o derivados del mismo se pueden alimentar a células huésped modificadas genéticamente que comprenden un polipéptido GOT para producir cannabinoides o derivados de cannabinoides. Estos cannabinoides o derivados de cannabinoides pueden convertirse luego en THCA o CDBA, o sus derivados, mediante un polipéptido de CBDA o THCA sintasa.

Además de permitir la producción de cannabinoides, o derivados de cannabinoides, deseados la presente descripción proporciona un proceso más fiable y económico que la producción basada en la agricultura. Las fermentaciones microbianas se pueden completar en días en comparación con los meses necesarios para un cultivo agrícola, no se ven afectadas por la variación climática o la contaminación del suelo (por ejemplo, por metales pesados) y pueden producir productos puros con títulos altos.

La presente descripción también proporciona una plataforma para la producción económica de cannabinoides de alto valor que incluyen THC y CBD, así como sus derivados. También prevé la producción de diferentes cannabinoides o derivados de cannabinoides para los que no existe ningún método de producción viable.

Además, la descripción proporciona métodos y células de levadura modificadas genéticamente para producir cannabinoides o derivados de cannabinoides a partir de precursores simples. Los ácidos nucleicos descritos en este documento que codifican uno o más polipéptidos descritos en este documento pueden introducirse en células de levadura modificadas genéticamente, dando como resultado la expresión o sobreexpresión de uno o más polipéptidos, que a continuación pueden utilizarse para la producción de cannabinoides o derivados de cannabinoides.

Para producir cannabinoides, o derivados de cannabinoides, y crear rutas biosintéticas dentro de células de levadura modificadas genéticamente, las células de levadura modificadas genéticamente pueden expresar o sobreexpresar combinaciones de los ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento que codifican polipéptidos descritos en este documento, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Biosíntesis de Cannabinoides

Los ácidos nucleicos que codifican polipéptidos que tienen al menos una actividad de un polipéptido presente en la ruta de biosíntesis de cannabinoides pueden ser útiles en los métodos y células de levadura modificadas genéticamente descritos en este documento para la síntesis de cannabinoides o derivados de cannabinoides.

En el Cannabis, los cannabinoides se producen a partir de los precursores de metabolitos comunes geranilpirofosfato (GPP) y hexanoil-CoA mediante la acción de tres polipéptidos que hasta ahora solo se han identificado en el Cannabis. Se combinan hexanoil-CoA y malonil-CoA para producir un intermedio tetraétido de 12 carbonos por un polipéptido TKS. Este intermedio de tetracétido se cicla luego por un polipéptido OAC para producir ácido olivetólico. A continuación, el ácido olivetólico se prenila con el precursor isoprenoide común GPP mediante un polipéptido GOT (por ejemplo, un polipéptido CsPT4) para producir CBGA, el cannabinoide también conocido como “cannabinoide madre”. A continuación, diferentes polipéptidos de sintasa convierten CBGA en otros cannabinoides, por ejemplo, un polipéptido de THCA sintasa produce THCA, un polipéptido de CBDA sintasa produce CBDA, etc. En presencia de calor o luz, los cannabinoides ácidos pueden sufrir descarboxilación, por ejemplo, THCA produce THC o CBDA produce CBD.

La GPP y la hexanoil-CoA se pueden generar a través de varias rutas (véanse las Figuras 1 y 11). Uno o más ácidos nucleicos que codifican uno o más polipéptidos que tienen al menos una actividad de un polipéptido presente en estas rutas pueden ser útiles en los métodos y células huésped modificadas genéticamente para la síntesis de cannabinoides, precursores de cannabinoides, derivados de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides.

Los polipéptidos que generan GPP o son parte de una ruta biosintética que genera GPP pueden ser uno o más polipéptidos que tienen al menos una actividad de un polipéptido presente en la ruta del mevalonato (MEV). El término "ruta del mevalonato" o "ruta MEV", tal como se utiliza en este documento, puede referirse a la ruta biosintética que convierte acetil-CoA en pirofosfato de isopentenilo (IPP) y pirofosfato de dimetilalilo (DMAPP). La ruta del mevalonato comprende polipéptidos que catalizan las siguientes etapas: (a) condensar dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA (por ejemplo, mediante la acción de un polipéptido acetoacetil-CoAtiolasa); (b) condensar acetoacetil-CoA con acetil-CoA para formar hidroximetilglutaril-CoA (HMG-CoA) (por ejemplo, mediante la acción de un polipéptido de HMG-CoA sintasa (HMGS)); (c) convertir HMG-CoA en mevalonato (por ejemplo, mediante la acción de un polipéptido de HMG-CoA reductasa (HMGR)); (d) fosforilar mevalonato a mevalonato 5-fosfato (por ejemplo, mediante la acción de un polipéptido de mevalonato quinasa (MK)); (e) convertir mevalonato 5-fosfato en mevalonato 5-pirofosfato (por ejemplo, mediante la acción de un polipéptido de fosfomevalonato quinasa (PMK)); (f) convertir mevalonato 5-pirofosfato en isopentenil pirofosfato (por ejemplo, mediante la acción de un polipéptido de mevalonato pirofosfato descarboxilasa (MVD)); y (g) convertir pirofosfato de isopentenilo (IPP) en pirofosfato de dimetilalilo (DMAPP) (por ejemplo, mediante la acción de un polipéptido de isopentenil pirofosfato isomerasa (IDI)) (Figuras 1 y 11). A continuación, un polipéptido de geranil difosfato sintasa (GPPS) actúa sobre IPP y / o DMAPP para generar GPP. Además, los polipéptidos que generan GPP o son parte de una ruta biosintética que genera GPP pueden ser uno o más polipéptidos que tienen al menos una actividad de un polipéptido presente en la ruta de la desoxilulosa-5-fosfato (DXP), en lugar de los de la ruta MEV (FIG. 1).

Los polipéptidos que generan hexanoil-CoA pueden incluir polipéptidos que generan compuestos de acil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA (por ejemplo, un polipéptido de hexanoil-CoA sintasa (HCS), un polipéptido de enzima activadora de acilo, un polipéptido de acil-CoA sintetasa graso, o un polipéptido de acil-CoA ligasa graso). La hexanoil-CoA también se puede generar a través de rutas que comprenden uno o más polipéptidos que generan malonil-CoA, como por ejemplo un polipéptido acetil-CoA carboxilasa (ACC). Además, la hexanoil-CoA se puede generar con uno o más polipéptidos que son parte de una ruta biosintética que produce hexanoil-CoA, que incluye, pero no se limita a: un polipéptido de malonil CoA-acil proteína transportadora transacilasa (MCT1), un polipéptido PaaH1, un polipéptido Crt, un polipéptido Ter y un polipéptido BktB; un polipéptido MCT1, un polipéptido PhaB, un polipéptido PhaJ, un polipéptido Ter y un polipéptido BktB; un polipéptido de acil-CoA tioesterasa grasa de cadena corta (SCFA-TE); o un polipéptido de la ácido graso sintasa (FAS) (véanse las Figuras 1 y 11). También se pueden formar derivados de hexanoil CoA, compuestos de acil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA a través de dichas rutas y polipéptidos.

Azúcar

H o A ^ k ^ S C o A Tetracétido

Sintasa (TKS)

^{3x Malonil-CoA} i

^{E N Z - S}Y_{o o}Y _oY T ^

Ácido olivetólico

ciclasa (OAC)

Ácido cannabigerólico (CBGA)

CBDA sintasa / ^{A sintasa}

^(CBDAS) X ^THC

^(THCAS)

Rutas biosintéticas hacia los cannabinoides

GPP y hexanoil-CoA también se pueden generar a través de rutas que comprenden polipéptidos que condensan dos moléculas de acetil-CoA para generar polipéptidos de acetoacetil-CoA y piruvato descarboxilasa que generan acetil-CoA a partir de piruvato (ver FIG. 1 y 11). También se pueden formar derivados de hexanoil CoA, compuestos de acil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA a través de dichas rutas.

Información general

La práctica de la presente descripción empleará, a menos que se indique lo contrario, técnicas convencionales de biología molecular (incluidas técnicas recombinantes), microbiología, biología celular, bioquímica e inmunología, que se encuentran dentro de los conocimientos de la técnica. Dichas técnicas se explican completamente en la bibliografía: "Molecular Cloning: A Laboratory Manual” (Clonación molecular: un manual de laboratorio), segunda edición (Sambrook et al., 1989); "Oligonucleotide Synthesis” (Síntesis de oligonucleótidos) (M. J. Gait, ed., 1984); "Animal Cell Culture” (Cultivo de células animales) (R. I. Freshney, ed., 1987); "Methods in Enzymology” (Métodos en enzimología) (Academic Press, Inc.); "Current Protocols in Molecular Biology" (Protocolos Actuales en Biología Molecular) (F. M. Ausubel et al., Eds., 1987, y actualizaciones periódicas); "PCR: The Polymerase Chain Reaction” (PCR: Reacción en cadena de la polimerasa) (Mullis et al., Eds., 1994). Singleton et al., “Dictionary of Microbiology and Molecular Biology” (Diccionario de Microbiología y Biología Moleceular), 2a ed., J. Wiley & Sons (Nueva York, NY 1994), y March, “Advanced Organic Chemistry Reactions, Mechanisms and Structure” (Reacciones, Mecanismos y Estructura de Química Orgánica Avanzada) 4a ed., John Wiley & Sons (Nueva York, NY 1992), proporcionan a los expertos en la técnica una guía general de muchos de los términos utilizados en la presente solicitud.

"Cannabinoide" o "compuesto cannabinoide", tal como se utiliza en este documento, puede referirse a un miembro de una clase de meroterpenoides únicos que se encuentran hasta ahora sólo en Cannabis sativa. Los cannabinoides pueden incluir, pero no se limitan a, tipo cannabicromeno (CBC) (por ejemplo, ácido cannabicroménico), tipo cannabigerol (CBG) (por ejemplo, ácido cannabigerólico), tipo cannabidiol (CBD) (por ejemplo, ácido cannabidiólico), tipo A⁹-trans-tetrahidrocannabinol (A⁹-THC) (por ejemplo ácido A⁹-tetrahidrocannabinólico), tipo A⁸-trans-tetrahidrocannabinol (A⁸-THC), tipo cannabiciclol (CBL), tipo cannabielsoína (CBE), tipo cannabinol (CBN), tipo cannabinodiol (CBND), tipo cannabitriol (CBT), ácido cannabigerólico (CBGA), éter monometílico de ácido cannabigerólico (CBGAM), cannabigerol (CBG), éter monometílico de cannabigerol (CBGM), ácido cannabigerovarínico (CBGVA), cannabigerovarina (CBGV), ácido cannabicroménico (CBCA), cannabicromeno (CBC), ácido cannabicromevarínico (CBGVA), cannabicromevarina (CBCV), ácido cannabidiólico (CBDA), cannabidiol (CBD), cannabidiol monometiléter (CBDM), cannabidiol-C⁴(CBD-C⁴), ácido cannabidivarínico (CBDVA), cannabidivarina (CBDV), cannabidiorcol (CBD-C¹), ácido A⁹-tetrahidrocannabinólico A (THCA-A), ácido A⁹-tetrahidrocannabinólico B (THCA-B), A⁹-tetrahidrocannabinol (THC), ácido A⁹-tetrahidrocannabinólico-C⁴(THCA-C⁴), A⁹-tetrahidrocannabinol-C⁴(THC-C⁴), ácido A⁹-tetrahidrocannabivarínico (THCVA), A⁹-tetrahidrocannabivarina (THCV), ácido A⁹-tetrahidrocannabiorcólico (THCA-C¹), A⁹-tetrahidrocannabiorcol (THC-C¹), A⁷-cis-iso-tetrahidrocannabivarina, ácido A⁸-tetrahidrocannabinólico (A⁸-THCA), A⁸-tetrahidrocannabinol (A⁸-THC), ácido cannabiciclólico (CBLA), cannabiciclol (CBL), cannabiciclovarina (CBLV), ácido cannabielsoico A (CBEA-A), ácido cannabielsoico B (CBEA-B), cannabielsoína (CBE), ácido cannabielsoínico, ácido cannabicitránico, ácido cannabinólico (CBNA), cannabinol (CBN), cannabinol éter metílico (CBNM), cannabinol-C⁴, (CBN-C⁴), cannabivarina (CBV), cannabinol-C²(CNB-C²), cannabiorcol (CBN-C¹), cannabinodiol (CBND), cannabinodivarina (CBVD), cannabitriol (CBT), 10-etiloxi-9-hidroxi-delta-6a-tetrahidrocannabinol, 8,9-dihidroxil-delta-6a-tetrahidrocannabinol, cannabitriolvarina (CBTVE), dehidrocannabifurano (DCBF), cannabifurano (CBF), cannabicromanona (CBCN), cannabicitrano (CBT), 10-oxo-delta-6a-tetrahidrocannabinol (OTHC), delta-9-cis-tetrahidrocannabinol (cis-THC), 3,4,5,6-tetrahidro-7-hidroxi-alfa-alfa-2-trimetil- 9-n-propil-2,6-metano-2H-1-benzoxocin-5-m etanol (OH-iso-HHCV), cannabiripsol (CBR) y trihidroxi-delta-9-tetrahidrocannabinol (triOH-THC).

"Precursor de cannabinoides", tal como se utiliza en este documento, puede referirse a cualquier intermedio presente en la ruta biosintética de cannabinoides antes de la producción del "cannabinoide madre", ácido cannabigerólico (CBGA). Los precursores de cannabinoides pueden incluir, pero no se limitan a, GPP, ácido olivetólico, hexanoil-CoA, piruvato, acetoacetil-CoA, butiril-CoA, acetil-CoA, HMG-CoA, mevalonato, mevalonato-5-fosfato, mevalonato difosfato y malonil-CoA.

Un compuesto de acil-CoA tal como se detalla en este documento puede incluir compuestos con la siguiente estructura:

O

R ^ A . ^s-C ^oa

donde R es una cadena lateral de ácido graso que comprende opcionalmente uno o más grupos funcionales y / o reactivos tal como se describe en este documento (es decir, un derivado de compuesto de acil-CoA).

Tal como se utiliza en este documento, un derivado de hexanoil CoA, un derivado de compuesto de acil-CoA, un derivado de cannabinoide o un derivado de precursor de cannabinoide (por ejemplo, un derivado de ácido olivetólico) se produce mediante una célula de levadura modificada genéticamente descrita en este documento y puede referirse a hexanoil CoA, un compuesto de acil-CoA, un cannabinoide o un precursor de cannabinoide (por ejemplo, ácido olivetólico) que comprende uno o más grupos funcionales y / o reactivos. Los grupos funcionales pueden incluir, pero no se limitan a, azido, halo (por ejemplo, cloruro, bromuro, yoduro, flúor), metilo, alquilo (incluidos grupos alquilo lineales y ramificados), alquinilo, alquenilo, metoxi, alcoxi, acetilo, amino, carboxilo, carbonilo, oxo, éster, hidroxilo, tio, ciano, arilo, heteroarilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, cicloalquilalquenilo, cicloalquilalquinilo, cicloalquenilalquilo, cicloalquenilalquenilo, cicloalquenilalquinilo, heterociclilalquenilo, heterociclilalquinilo, heteroarilalquenilo, heteroarilalquinilo, arilalquenilo, arilalquinilo, heterociclilo, espirociclilo, heterospirociclilo, tioalquilo, sulfona, sulfonilo, sulfóxido, amido, alquilamino, dialquilamino, arilamino, alquilarilamino, diarilamino, N-óxido, imida, enamina, imina, oxima, hidrazona, nitrilo, aralquilo, cicloalquilalquilo, haloalquilo, heterociclilalquilo, heteroarilalquilo, nitro, tioxo y similares. Véanse, por ejemplo, las FIG. 12 y 13. Los grupos reactivos adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, azida, carboxilo, carbonilo, amina (por ejemplo, alquilamina (por ejemplo, alquilamina inferior), arilamina), haluro, éster (por ejemplo, éster de alquilo (por ejemplo éster de alquilo inferior, éster de bencilo), éster de arilo, éster de arilo sustituido), ciano, tioéster, tioéter, haluro de sulfonilo, alcohol, tiol, éster de succinimidilo, isotiocianato, yodoacetamida, maleimida, hidrazina, alquinilo, alquenilo y similares. Un grupo reactivo puede facilitar la unión covalente de una molécula de interés. Las moléculas de interés adecuadas pueden incluir, pero no se limitan a, un marcador detectable; agentes de formación de imágenes; una toxina (incluidas las citotoxinas); un enlazador; un péptido; un fármaco (por ejemplo, fármacos de molécula pequeña); un miembro de un par de unión específico; una etiqueta de epítopo; ligandos para la unión por un receptor diana; etiquetas para ayudar en la purificación; moléculas que aumentan la solubilidad; moléculas que mejoran la biodisponibilidad; moléculas que aumentan la vida media in vivo; moléculas que se dirigen a un tipo de célula en particular; moléculas que se dirigen a un tejido en particular; moléculas que permiten cruzar la barrera hematoencefálica; moléculas para facilitar la unión selectiva a una superficie; y similares. Los grupos funcionales y reactivos pueden ser opcionalmente sustituidos con uno o más grupos funcionales o reactivos adicionales.

Un derivado de cannabinoide o un derivado de precursor de cannabinoide producido por una célula de levadura modificada genéticamente descrita en el presente documento también puede referirse a un cannabinoide de origen natural o un precursor de cannabinoide de origen natural que carece de uno o más restos químicos. Dichos restos químicos pueden incluir, pero no se limitan a, metilo, alquilo, alquenilo, metoxi, alcoxi, acetilo, carboxilo, carbonilo, oxo, éster, hidroxilo, arilo, heteroarilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, cicloalquilalquenilo, cicloalquenilalquilo, cicloalquenilalquenilo, heterociclilalquenilo, heteroarilalquenilo, arilalquenilo, heterociclilo, aralquilo, cicloalquilalquilo, heterociclilalquilo, heteroarilalquilo y similares. En algunas formas de realización, un derivado de cannabinoide o un derivado de precursor de cannabinoide que carece de uno o más restos químicos que se encuentran en un cannabinoide de origen natural o precursor de cannabinoide de origen natural, y producido por una célula huésped modificada genéticamente descrita en este documento o en una mezcla de reacción libre de células que comprende uno o más de los polipéptidos descritos en el presente documento también pueden comprender uno o más de cualquiera de los grupos funcionales y / o reactivos descritos en el presente documento. Los grupos funcionales y reactivos pueden ser opcionalmente sustituidos con uno o más grupos funcionales o reactivos adicionales.

El término "ácido nucleico" utilizado en este documento puede referirse a una forma polimérica de nucleótidos de cualquier longitud, ya sean ribonucleótidos o desoxinucleótidos. Por lo tanto, este término puede incluir, pero no se limita a, ADN o ARN monocatenario, doble o multicatenario, ADN genómico, ADNc, genes, ADN o ARN sintético, híbridos de ADN-ARN o un polímero que comprende purina y bases de pirimidina u otras bases de nucleótidos de origen natural, modificadas química o bioquímicamente, de origen no natural o derivatizado.

Los términos "péptido", "polipéptido" y "proteína" pueden utilizarse indistintamente en el presente documento, y pueden referirse a una forma polimérica de aminoácidos de cualquier longitud, que puede incluir aminoácidos codificados y no codificados, modificados química o bioquímicamente o aminoácidos derivatizados, polipéptidos de longitud completa, fragmentos de polipéptidos o polipéptidos que tienen cadenas principales peptídicas modificadas. Los polipéptidos descritos en el presente documento pueden presentarse como formas modificadas o manipuladas, incluidas formas truncadas o de fusión, conservando las actividades enumeradas. Los polipéptidos descritos en este documento también pueden ser variantes que difieren de un polipéptido de "referencia" específicamente citado (por ejemplo, un polipéptido de tipo salvaje) por inserciones, deleciones, mutaciones y / o sustituciones de aminoácidos, pero retienen una actividad que es sustancialmente similar a la del polipéptido de referencia.

Tal como se utiliza en este documento, el término "heterólogo" puede referirse a lo que normalmente no se encuentra en la naturaleza. El término "secuencia de nucleótidos heteróloga" puede referirse a una secuencia de nucleótidos que normalmente no se encuentra en una célula determinada en la naturaleza. Como tal, una secuencia de nucleótidos heteróloga puede ser: (a) extraña a su célula huésped (es decir, es "exógena" a la célula); (b) que se encuentra naturalmente en la célula huésped (es decir, "endógena") pero presente en una cantidad no natural en la célula (es decir, mayor o menor cantidad que la que se encuentra naturalmente en la célula huésped); o (c) que se encuentra de forma natural en la célula huésped pero está colocada fuera de su lugar natural. El término "enzima heteróloga" o "polipéptido heterólogo" puede referirse a una enzima o polipéptido que normalmente no se encuentra en una célula determinada en la naturaleza. El término abarca una enzima o polipéptido que es: (a) exógeno a una célula determinada (es decir, codificado por un ácido nucleico que no está presente de forma natural en la célula huésped o no está presente de forma natural en un contexto determinado en la célula huésped); y (b) que se encuentra de forma natural en la célula huésped (por ejemplo, la enzima o polipéptido está codificado por un ácido nucleico que es endógeno a la célula) pero que se produce en una cantidad no natural (por ejemplo, mayor o menor que la que se encuentra naturalmente) en la célula huésped. Como tal, un ácido nucleico heterólogo puede ser: (a) extraño a su célula huésped (es decir, es "exógeno" a la célula); (b) que se encuentra naturalmente en la célula huésped (es decir, "endógeno") pero presente en una cantidad no natural en la célula (es decir, mayor o menor cantidad que la que se encuentra naturalmente en la célula huésped); o (c) que se encuentra de forma natural en la célula huésped pero está colocado fuera de su lugar natural.

"Unido operativamente" puede referirse a una disposición de elementos en la que los componentes así descritos están configurados para realizar su función habitual. Por tanto, las secuencias de control unidas operativamente a una secuencia codificante son capaces de efectuar la expresión de la secuencia codificante. Las secuencias de control no necesitan ser contiguas a la secuencia codificante, siempre que funcionen para dirigir la expresión de las mismas. Así, por ejemplo, pueden encontrarse presentes secuencias intermedias no traducidas pero transcritas entre una secuencia promotora y la secuencia codificante y la secuencia promotora puede seguir considerándose "unida operativamente" a la secuencia codificante.

"Aislado" puede referirse a polipéptidos o ácidos nucleicos que están sustancial o esencialmente libres de componentes que normalmente los acompañan en su estado natural. Un polipéptido o ácido nucleico aislado puede ser diferente a la forma o entorno en el que se encuentra en la naturaleza. Por tanto, los polipéptidos y ácidos nucleicos aislados pueden distinguirse de los polipéptidos y ácidos nucleicos tal como existen en las células naturales. Un ácido nucleico o polipéptido aislado puede además purificarse a partir de uno o más de otros componentes en una mezcla con el ácido nucleico o polipéptido aislado, si dichos componentes se encuentran presentes.

Una "célula huésped modificada genéticamente" (también denominada "célula huésped recombinante") es una célula huésped en la que se ha introducido un ácido nucleico heterólogo, por ejemplo, un vector de expresión o construcción. Por ejemplo, una célula huésped procariota es una célula huésped procariota genéticamente modificada (por ejemplo, una bacteria), en virtud de la introducción en una célula huésped procariota adecuada de un ácido nucleico heterólogo, por ejemplo, un ácido nucleico exógeno que es extraño a (que normalmente no se encuentra en la naturaleza en) la célula huésped procariota, o un ácido nucleico recombinante que normalmente no se encuentra en la célula huésped procariota; y una célula huésped eucariota es una célula huésped eucariota genéticamente modificada, en virtud de la introducción en una célula huésped eucariota adecuada de un ácido nucleico heterólogo, por ejemplo, un ácido nucleico exógeno que es extraño a la célula huésped eucariota, o un ácido nucleico recombinante que normalmente no se encuentra en la célula huésped eucariota.

Tal como se utiliza en este documento, un "sistema libre de células" puede referirse a un lisado celular, extracto celular u otra preparación en que sustancialmente todas las células en la preparación se han alterado o procesado de otra manera de modo que todos o los componentes celulares seleccionados, por ejemplo, orgánulos, las proteínas, los ácidos nucleicos, la propia membrana celular (o fragmentos o componentes de la misma), o similares, se liberan de la célula o se resuspenden en un medio apropiado y / o se purifican del medio celular. Los sistemas libres de células pueden incluir mezclas de reacción preparadas a partir de polipéptidos purificados o aislados y reactivos y tampones adecuados.

En algunas formas de realización, se pueden realizar sustituciones conservadoras en la secuencia de aminoácidos de un polipéptido sin alterar la estructura ni la función tridimensional del polipéptido. El experto en la materia puede realizar sustituciones conservadoras sustituyendo los aminoácidos con hidrofobicidad, polaridad y longitud de cadena R similares entre sí. Además, comparando secuencias alineadas de proteínas homólogas de diferentes especies, pueden identificarse sustituciones conservadoras localizando residuos de aminoácidos que han mutado entre especies sin alterar las funciones básicas de las proteínas codificadas. El término "sustitución conservadora de aminoácidos" puede referirse a la intercambiabilidad en proteínas de residuos de aminoácidos que tienen cadenas laterales similares. Por ejemplo, un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales alifáticas consiste en glicina, alanina, valina, leucina e isoleucina; un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales de hidroxilo alifático consiste en serina y treonina; un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales que contienen amidas que consisten en asparagina y glutamina; un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales aromáticas consiste en fenilalanina, tirosina y triptófano; un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales básicas consiste en lisina, arginina e histidina; un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales ácidas consiste en glutamato y aspartato; y un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales que contienen azufre consiste en cisteína y metionina. Los ejemplos de grupos de sustitución de aminoácidos conservadores son: valina-leucina-isoleucina, fenilalanina-tirosina, lisina-arginina, alanina-valina y asparaginaglutamina.

Un polinucleótido o polipéptido tiene un cierto porcentaje de "identidad de secuencia" con otro polinucleótido o polipéptido, lo que significa que, cuando se alinean, ese porcentaje de bases o aminoácidos son iguales y en la misma posición relativa cuando se comparan las dos secuencias. La identidad de la secuencia se puede determinar de varias formas diferentes. Para determinar la identidad de la secuencia, las secuencias se pueden alinear usando varios métodos y programas de computadora (por ejemplo, BLAST, T-COFFEE, MUSCLE, MAFFT, etc.), disponibles en la red mundial en sitios que incluyen ncbi.nlm.nili.gov/BLAST.ebi.ac.uk/Tools/msa/tcoffee/ebi.ac.uk/Tools/msa/muscle/mafft.cbrc.jp/align/software/. Véase, por ejemplo, Altschul et al. (1990), J. Mol. Biol. 215:403-10.

Cuando se proporciona un intervalo de valores, se entiende que cada valor intermedio, hasta el décimo de la unidad del límite inferior, a menos que el contexto indique claramente lo contrario, entre el límite superior e inferior de ese intervalo y cualquier otro valor establecido o intermedio en ese intervalo indicado, está incluido dentro de la descripción. Los límites superior e inferior de estos intervalos más pequeños pueden incluirse independientemente en los intervalos más pequeños, y también están incluidos dentro de la descripción, sujeto a cualquier límite específicamente excluido en el intervalo indicado. Cuando el intervalo indicado incluye uno o ambos límites, los intervalos que excluyen uno o ambos límites incluidos también se incluyen en la descripción.

A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en este documento tienen el mismo significado que el comúnmente entendido por un experto en la técnica a la que pertenece esta descripción. Aunque cualquier método y material similar o equivalente a los descritos en este documento también puede utilizarse en la práctica o ensayo de la presente descripción, a continuación se describen los métodos y materiales preferidos. Debe observarse que, tal como se utiliza en el presente documento y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una", "el" y “la” pueden incluir referentes en plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Así, por ejemplo, la referencia a "un compuesto cannabinoide" o "cannabinoide" puede incluir una pluralidad de dichos compuestos y la referencia a "la célula de levadura modificada genéticamente" puede incluir una referencia a una o más células de levadura modificadas genéticamente. Cabe señalar además que las reivindicaciones pueden redactarse para excluir cualquier elemento opcional. Como tal, esta declaración está destinada a servir como base de antecedentes para el uso de terminología exclusiva como "únicamente", "solo" y similares en relación con la recitación de elementos de reivindicación o el uso de una limitación "negativa".

Se aprecia que ciertas características de la descripción, que, para mayor claridad, se describen en el contexto de formas de realización separadas, también se pueden proporcionar en combinación en una única forma de realización. A la inversa, varias características de la descripción, que, por brevedad, se describen en el contexto de una única forma de realización, también se pueden proporcionar por separado o en cualquier subcombinación adecuada. Todas las combinaciones de las formas de realización pertenecientes a la descripción están específicamente abarcadas por la presente descripción y se describen en el presente documento como si todas y cada una de las combinaciones se describieran individual y explícitamente. Además, todas las subcombinaciones de las diversas formas de realización y elementos de las mismas también están abarcadas específicamente por la presente descripción y se describen en el presente documento como si todas y cada una de dichas subcombinaciones se dieran a conocer individual y explícitamente en el presente documento.

Pirofosfato de geranilo: Polipéptidos de geraniltransferasa de ácido olivetólico y ácidos nucleicos que codifican dichos polipéptidos

Tal como se describe en el presente documento, se han identificado y caracterizado nuevos polipéptidos para catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico. Sorprendentemente, estos nuevos polipéptidos pueden catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que los polipéptidos de cannabis previamente descubiertos que catalizan la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico (ver, por ejemplo, la publicación de solicitud de patente de EE. UU. US20120144523 y el polipéptido GOT, CsPT1, descrito en el mismo; la SEQ ID NO: 82 en este documento). Los nuevos polipéptidos que catalizan la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico son los nuevos geranil pirofosfato: polipéptidos de geraniltransferasa de ácido olivetólico (GOT), el polipéptido CsPT4 y versiones truncadas de los mismos. Estos nuevos polipéptidos pueden generar cannabinoides y derivados de cannabinoides in vivo (por ejemplo, dentro de una célula huésped modificada genéticamente) e in vitro (por ejemplo, sin células).

Estos nuevos polipéptidos GOT, así como los ácidos nucleicos que codifican dichos polipéptidos GOT, son útiles en los métodos y células de levadura modificadas genéticamente de la descripción para producir cannabinoides o derivados de cannabinoides. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT de la descripción no puede catalizar la producción de ácido 5-geranil olivetólico.

El polipéptido CsPT4 es notablemente diferente en secuencia y actividad al polipéptido CsPT1 previamente identificado, también un polipéptido GOT. El polipéptido CsPT1 tiene solo un 57% de homología con el polipéptido CsPT4. Además, a diferencia del polipéptido CsPT1, la actividad del polipéptido CsPT4, o una versión truncada del mismo, puede reconstituirse fácilmente en una célula huésped modificada genéticamente de la descripción, permitiendo la producción de cannabinoides o derivados de cannabinoides por las células huésped modificadas genéticamente. Se encontró que una versión truncada del polipéptido CsPT4, el polipéptido CsPT4t, que carece de los aminoácidos N-terminales 1-76 de la secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 110 (la secuencia de aminoácidos del polipéptido CsPT4 de longitud completa) cataliza fácilmente la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico, con actividad similar a la del polipéptido CsPT4 de longitud completa. Sin embargo, otras versiones truncadas del polipéptido CsPT4 que carecen de los aminoácidos N-terminales 1-112 (la SEQ ID NO: 211), 1-131 (la SEQ ID NO: 213), 1-142 (la SEQ ID NO: 215), 1 166 (la SEQ ID NO: 217), o 1-186 (la SEQ ID NO: 219) fueron incapaces de catalizar la formación de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico, lo que sugiere que estos polipéptidos de truncamiento carecían de residuos requeridos para la actividad catalítica.

Sorprendentemente, se encontró que el polipéptido CsPT4, o una versión truncada del mismo, tiene una amplia especificidad de sustrato, lo que permite la generación no solo de cannabinoides, sino también de derivados de cannabinoides. Debido a esta amplia especificidad, el ácido olivetólico o sus derivados producidos en células de levadura modificadas genéticamente descritas en este documento por los polipéptidos TKS y OAC pueden ser utilizados por un polipéptido CsPT4, o una versión truncada del mismo, para producir cannabinoides y derivados de cannabinoides. Alternativamente, el ácido olivetólico o derivados del mismo se pueden alimentar a células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento que comprenden un polipéptido CsPT4, o una versión truncada del mismo, para producir cannabinoides y derivados de cannabinoides. Los cannabinoides y derivados de cannabinoides se pueden convertir a continuación en otros cannabinoides o derivados de cannabinoides a través de un polipéptido CBDA o THCA sintasa.

Polipéptidos, ácidos nucleicos y células huésped modificadas genéticamente para la producción de cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides

La presente descripción proporciona células de levadura modificadas genéticamente para producir un cannabinoide, un derivado de cannabinoide, un precursor de cannabinoide o un derivado de precursor de cannabinoide. Una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción puede modificarse genéticamente con uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento que codifican uno o más polipéptidos descritos en este documento. El cultivo de la célula de levadura modificada genéticamente en un medio adecuado proporciona la síntesis del cannabinoide, el derivado de cannabinoide, el precursor de cannabinoide o el derivado de precursor de cannabinoide en una cantidad recuperable. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente de la descripción produce un cannabinoide o un derivado de cannabinoide.

Pirofosfato de geranilo: polipéptidos de ácido olivetólico geraniltransferasa (GOT), ácidos nucleicos y células huésped modificadas genéticamente que expresan dichos polipéptidos

Una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción está modificada genéticamente con uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de geranil pirofosfato: ácido olivetólico geraniltransferasa (GOT), tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 100 o en la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 100 o en la SEQ ID NO: 110, o una secuencia de aminoácidos de la misma sustituida de forma conservadora. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85%, al menos 86%, al menos 87%, al menos 88%, al menos 89%, al menos 90 %, al menos 91%, al menos 92%, al menos 93%, al menos 94%, al menos 95%, al menos 96%, al menos 97%, al menos 98%, al menos 99%, al menos 99,5 %, al menos 99,6%, al menos 99,7%, al menos 99,8%, al menos 99,9% o 100% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110.

En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4t y comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 100. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4t y comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 100, o una secuencia de aminoácidos de la misma sustituida de forma conservadora. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4t y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85%, al menos 86%, al menos 87%, al menos 88%, al menos 89 %, al menos 90%, al menos 91%, al menos 92%, al menos 93%, al menos 94%, al menos 95%, al menos 96%, al menos 97%, al menos 98%, al menos 99 %, al menos 99,5%, al menos 99,6%, al menos 99,7%, al menos 99,8%, al menos 99,9% o 100% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4t y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85%, al menos 86%, al menos 87%, al menos 88%, al menos 89 %, al menos 90%, al menos 91%, al menos 92%, al menos 93%, al menos 94%, al menos 95%, al menos 96%, al menos 97%, al menos 98%, al menos 99 %, al menos 99,5%, al menos 99,6%, al menos 99,7%, al menos 99,8%, al menos 99,9% o 100% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100.

En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4t y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4t y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 95% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4t y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100, o una secuencia de aminoácidos de la misma sustituida de forma conservadora. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4t y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 95% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100, o una secuencia de aminoácidos conservadoramente sustituida de la misma.

En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4 y comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4 y comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 110, o una secuencia de aminoácidos de la misma sustituida de forma conservadora. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4 y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85%, al menos 86%, al menos 87%, al menos 88%, al menos 89 %, al menos 90%, al menos 91%, al menos 92%, al menos 93%, al menos 94%, al menos 95%, al menos 96%, al menos 97%, al menos 98%, al menos 99 %, al menos 99,5%, al menos 99,6%, al menos 99,7%, al menos 99,8%, al menos 99,9% o 100% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4 y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85%, al menos 86%, al menos 87%, al menos 88%, al menos 89 %, al menos 90%, al menos 91%, al menos 92%, al menos 93%, al menos 94%, al menos 95%, al menos 96%, al menos 97%, al menos 98%, al menos 99 %, al menos 99,5%, al menos 99,6%, al menos 99,7%, al menos 99,8%, al menos 99,9% o 100% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 110.

En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4 y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4 y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 95% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4 y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 110, o una secuencia de aminoácidos de la misma sustituida de forma conservadora. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos es un polipéptido CsPT4 y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 95% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 110, o una secuencia de aminoácidos de la misma sustituida de forma conservadora.

Los ácidos nucleicos heterólogos de GOT ejemplares descritos en este documento pueden incluir ácidos nucleicos que codifican un polipéptido GOT, como un polipéptido GOT de longitud completa, un fragmento de un polipéptido GOT, una variante de un polipéptido GOT, un polipéptido GOT truncado o un polipéptido de fusión que tiene al menos una actividad de un polipéptido GOT.

En algunas formas de realización, el polipéptido GOT se sobreexpresa en la célula de levadura modificada genéticamente. La sobreexpresión se puede lograr aumentando el número de copias del ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT, por ejemplo, Mediante la utilización de un vector de expresión de número de copias alto (por ejemplo, un plásmido que existe en 10-40 copias por célula) y / o operablemente uniendo el ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT a un promotor fuerte. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente tiene una copia de un ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente tiene dos copias de un ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente tiene tres copias de un ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente tiene cuatro copias de un ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente tiene cinco copias de un ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente tiene cuatro copias de un ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente tiene seis copias de un ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente tiene siete copias de un ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente tiene ocho copias de un ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido GOT.

En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT comprenden la secuencia de nucleótidos expuesta en la SEQ ID NO: 111 o en la SEQ ID NO: 221. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT comprenden la secuencia de nucleótidos expuesta en la SEQ ID NO: 111, o en la SEQ ID NO: 221, o una secuencia de nucleótidos de codón degenerado de la misma. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos el 80%, al menos el 81%, al menos el 82%, al menos el 83%, al menos 84%, al menos el 85%, al menos el 86%, al menos el 87%, al menos el 88%, al menos el 89%, al menos el 90%, al menos el 91%, al menos el 92%, al menos el 93%, al menos el 94%, al menos el 95%, al menos el 96%, al menos el 97%, al menos el 98%, al menos el 99%, al menos el 99,5%, al menos el 99,6%, al menos el 99,7%, al menos el 99,8%, al menos el 99,9%, o identidad de secuencia del 100% con la SEQ ID NO: 111, o la

SEQ ID NO: 221.

En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4 comprenden la secuencia de nucleótidos establecida en la SEQ ID NO: 111. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4 comprenden la secuencia de nucleótidos expuesta en la SEQ ID NO: 111, o una secuencia de nucleótidos de codón degenerado de la misma.

En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4 como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos el 80%, al menos el 81%, al menos el 82%, al menos el 83% o al menos el 84 % de identidad de secuencia con la

SEQ ID NO: 111. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4 tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos el 85%, al menos el 86%, al menos el 87%, al menos el 88%, al menos el 89% , al menos el 90%, al menos el 91%, al menos el 92%, al menos el 93%, al menos el 94%, al menos el 95%, al menos el 96%, al menos el 97%, al menos el 98%, al menos el 99% , al menos el 99,5%, al menos el 99,6%, al menos 99,7%, al menos el 99,8%, al menos el 99,9% o el 100% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 111. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4 tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos el 80%, al menos el 81%, al menos el 82%, al menos el 83%, al menos el 84% , al menos el 85%, al menos el 86%, al menos el 87%, al menos el 88%, al menos el 89%, al menos el 90%, al menos el 91%, al menos el 92%, al menos el 93%, al menos el 94%, al menos el 95%, al menos el 96%, al menos el 97%, al menos el 98%, al menos el 99%, al menos el 99,5%, al menos el 99,6%, al menos el 99,7%, al menos el 99,8%, al menos el 99,9%, o el 100% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 111.

En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4 tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 111. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4 tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 95% de identidad de secuencia con la

SEQ ID NO: 111. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4 tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 111, o una secuencia de nucleótidos de codón degenerado de la misma. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4 tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 95% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 111, o una secuencia de nucleótidos de codón degenerado de la misma.

En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4t tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden la secuencia de nucleótidos establecida en la SEQ ID NO: 221. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4t tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden la secuencia de nucleótidos expuesta en la SEQ ID NO: 221, o una secuencia de nucleótidos de codón degenerado de la misma.

En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4t tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos el 80%, al menos el 81%, al menos el 82%, al menos el 83% o al menos el 84% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 221. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4t tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos el 85%, al menos el 86%, al menos el 87%, al menos el 88%, al menos el 89%, al menos el 90%, al menos el 91%, al menos el 92%, al menos el 93%, al menos el 94%, al menos el 95%, al menos el 96%, al menos el 97%, al menos el 98%, al menos el 99%, al menos el 99,5%, al menos el 99,6%, al menos el 99,7%, al menos el 99,8%, al menos el 99,9% o el 100% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 221. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4t tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia

de nucleótidos que tiene al menos el 80%, al menos el 81%, al menos el 82%, al menos el 83%, al menos el 84%, al menos el 85%, al menos el 86%, al menos el 87%, al menos el 88%, al menos el 89%, al menos el 90%, al menos el 91%, al menos el 92%, al menos el 93%, al menos el 94% , al menos el 95%, al menos el 96%, al menos el 97%, al menos el 98%, al menos el 99%, al menos el 99,5%, al menos el 99,6%, al menos el 99,7%, al menos el 99,8%, al menos el 99,9%, o el 100% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 221.

En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4t tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 221. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4t tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 95% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 221. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4t tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 221, o una secuencia de nucleótidos de codón degenerado de la misma. En algunas formas de realización, el uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4t tal como se define en las reivindicaciones adjuntas comprenden una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 95% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 221, o una secuencia de nucleótidos de codón degenerada de la misma.

Células de levadura genéticamente modificadas para generar cannabinoides o derivados de cannabinoides

La descripción proporciona células de levadura modificadas genéticamente para producir cannabinoides, o derivados de cannabinoides, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Para producir cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides, dichas células de levadura modificadas genéticamente pueden modificarse genéticamente para expresar o sobreexpresar uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento que codifican uno o más polipéptidos descritos en este documento. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente de la descripción produce un cannabinoide o un derivado de cannabinoide. La descripción también proporciona células de levadura modificadas genéticamente modificadas genéticamente para expresar o sobreexpresar uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento que codifican uno o más polipéptidos descritos en este documento, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

En algunas formas de realización de las células huésped definidas en las reivindicaciones adjuntas, para producir cannabinoides, o derivados de cannabinoides, se puede realizar la expresión o sobreexpresión de uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento que codifican uno o más polipéptidos descritos en este documento en una célula de levadura modificada genéticamente. en combinación con la expresión o sobreexpresión por la célula de levadura modificada genéticamente de uno o más de otros ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento que codifican uno o más polipéptidos descritos en este documento. En algunas de dichas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente produce un cannabinoide o un derivado de cannabinoide.

Células de levadura modificadas genéticamente ejemplares que expresan un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene identidad de secuencia con la ^sE^qID NO: 110.

Algunas formas de realización de la descripción se refieren a una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifica un polipéptido GOT que comprende un secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 86%, al menos el 87%, al menos el 88%, al menos el 89%, al menos el 90%, al menos el 91%, al menos el 92%, al menos el 93%, al menos el 94%, al menos el 95%, al menos el 96%, al menos el 97%, al menos el 98%, al menos el 99%, al menos el 99,5%, al menos el 99,6%, al menos el 99,7%, al menos el 99,8%, al menos el 99,9% o el 100% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 110, o una secuencia de aminoácidos de la misma sustituida de forma conservadora.

La descripción también proporciona células de levadura modificadas genéticamente modificadas genéticamente para expresar o sobreexpresar uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula que codifica un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85%, al menos el 86%, al menos el 87%, al menos el 88%, al menos el 89%, al menos el 90%, al menos el 91%, al menos el 92%, al menos el 93%, al menos el 94%, al menos el 95%, al menos el 96%, al menos el 97%, al menos el 98%, al menos el 99%, al menos el 99,5%, al menos el 99,6%, al menos el 99,7%, al menos el 99,8%, al menos el 99,9% o el 100% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 110, o una secuencia de aminoácidos de la misma sustituida de forma conservadora.

En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76, y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85% (por ejemplo, al menos 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 comprende además uno o más de los siguientes: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; oc) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA es un polipéptido de enzima activadora de acilo (AAE). En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido AAE comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90. En algunas formas de realización, el polipéptido AAE comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 92 o la SEQ ID NO: 149. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA es un polipéptido de ligasa de acil-CoA grasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido de acil-CoA ligasa grasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 145 o la SEQ ID NO: 147. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA es un polipéptido graso de acil-CoA sintetasa (FAA). En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido FAA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID ⁿO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198, o la SEQ ID NO: 200. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GPPS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido ACC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207.

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85% (por ejemplo, al menos 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 comprende además uno o más de los siguientes: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido HMGS; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA reductasa (HMGR); c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido MK; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PMK; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido MVD; o f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido IDI. En algunas de dichas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido IDI. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido HMGR. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido HMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 22. En algunas formas de realización, el polipéptido HMGR es un polipéptido HMGR truncado (tHMGR). En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende

además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido HMGS. En algunas de dichas

formas de realización, el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un

50% de identidad de secuencia con la SEQ ID No : 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115. En algunas

formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos

nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido MK. En algunas de dichas formas de realización, el

polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia

con la SEQ ID NO: 64. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente

comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PMK. En algunas de

dichas formas de realización, el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos

un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205. En algunas formas de

realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos

heterólogos que codifican un polipéptido MVD. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido MVD

comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID

NO: 66.

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más

ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifica un polipéptido GOT que

comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87 %,

88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9%, o

100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 comprende además uno o más ácidos nucleicos

heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para

generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa. En algunas de dichas formas de realización, el

polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de

identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25.

88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o

100% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 comprende además uno o más ácidos nucleicos

heterólogos que codifican un polipéptido PDC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido de

PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la

SEQ ID NO: 117.

comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87

%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o

heterólogos que codifican un polipéptido de cannabinoide sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el

polipéptido de cannabinoide sintasa es un polipéptido de THCA sintasa. En algunas de dichas formas de

realización, el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un

50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO:

153 o la SEQ ID NO: 155. En algunas formas de realización, el polipéptido de cannabinoide sintasa es un

polipéptido de CBDA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido de CBDA sintasa

NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

Células de levadura modificadas genéticamente ejemplares que expresan un polipéptido que comprende una

secuencia de aminoácidos que tiene identidad de secuencia con la sEq ID NO: 100

La descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un

derivado de cannabinoide, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más ácidos

nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifica un polipéptido GOT que

comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85 % de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos

nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85%, al menos el 86%, al

menos el 87%, al menos el 88%, al menos el 89%, al menos el 90%, al menos el 91%, al menos el 92%, al menos el 93%, al menos el 94%, al menos el 95%, al menos el 96%, al menos el 97%, al menos el 98%, al menos el 99%, al menos el 99,5%, al menos el 99,6%, al menos el 99,7%, al menos el 99,8%, al menos el 99,9%

o el 100% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100. En algunas formas de realización,

el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende la secuencia de

aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 100. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado

por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID

NO: 100, o una secuencia de aminoácidos de la misma sustituida de forma conservadora.

La descripción también proporciona células de levadura modificadas genéticamente que han sido modificadas genéticamente para expresar o sobreexpresar uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifican GOT, un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85%, al menos el 86%, al menos el 87%, al menos el 88%, al menos el 89%, al menos el 90%, al menos el 91%, al menos el 92%, al menos el 93%, al menos el 94%, al menos el 95%, al menos el 96%, al menos el 97%, al menos el 98%, al menos el 99%, al menos el 99,5%, al menos el 99,6%, al menos el 99,7%, al menos el 99,8%, al menos el 99,9% o el 100% de identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 100. En algunas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende la secuencia de aminoácidos expuesta en la SEQ ID NO: 100, o una secuencia de aminoácidos de la misma sustituida de forma conservadora.

En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifica un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89% , 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100% de la identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76, y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifica un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87 %, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9%, o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 comprende además uno o más de los siguientes: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; o c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA es un polipéptido de enzima activadora de acilo (AAE). En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido AAE comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90. En algunas formas de realización, el polipéptido AAE comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 92 o la SEQ ID NO: 149. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA es un polipéptido de ligasa de acil-CoA grasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido de acil-CoA ligasa grasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 145 o la SEQ ID NO: 147. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA es un polipéptido graso de acil-CoA sintetasa (FAA). En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido FAA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198, o la SEQ ID NO: 200. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GPPS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido ACC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207.

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifica un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87 %, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9%, o 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 comprende además uno o más de los siguientes: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido HMGS; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA reductasa (HMGR); c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido MK; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PMK; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido MVD; o f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido ⁱDⁱ. En algunas de dichas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido IDI. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido HMGR. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido HMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 22. En algunas formas de realización, el polipéptido HMGR es un polipéptido HMGR truncado (tHMGR). En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido HMGS. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido MK. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PMK. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido MVD. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66.

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifica un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89% , 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25.

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifica un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87 %, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9%, o 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido de PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117.

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifica un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9%, o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 comprende además uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de cannabinoide sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido de cannabinoide sintasa es un polipéptido de THCA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155. En algunas formas de realización, el polipéptido de cannabinoide sintasa es un polipéptido de CBDA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

Células de levadura modificadas genéticamente ejemplares que expresan polipéptidos GOT

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente que produce un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, y b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente que produce un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en el que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, y b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, y b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC, y c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; y el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC, y c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CBDA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido g Ot comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; y el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, y b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP, y c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; y el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP, y c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; y el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; y c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; y d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de t HcA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido g Ot puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145 , la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; y el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; y d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145 , la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; y el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; y d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145 , la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; y el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ iD NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA; y e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145 , la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ iD NO: 207; y el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA; y e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de ^cB^dA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145 , la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ iD NO: 207; y el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; y d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; y e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; y el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; y e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; y el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; y e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145 , la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; y el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; y f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207; el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; y el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; y f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO: 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78; el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207; el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; y el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; y e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la S^eQ ⁱD NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ⁱD NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; y el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; y f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; y el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; y f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; y el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; y f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO : 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; y el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; y g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO : 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; y el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; y g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID ⁿO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO : 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; y el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; y g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO : 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; y h) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SeQ ID No : 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO : 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; y h) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SeQ ID No : 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO : 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; y f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido g Ot comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; f) un polipéptido PDC; y g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; y g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA; y h) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO : 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; h) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA; e i) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO : 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155; el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; h) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA; e i) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92, la SEQ ID NO: 145, la SEQ ID NO : 147, la SEQ ID NO: 149, la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151; el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA; y g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA; y h) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID nO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 14, la SEQ ID NO: 86, la SEQ ID NO: 104, la SEQ ID NO: 153 o la SEQ ID NO: 155; el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

La presente descripción proporciona una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en la que la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT tal como se define en las reivindicaciones adjuntas; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de CBDA sintasa; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más de los siguientes polipéptidos: un polipéptido HMGS, un polipéptido tHMGR, un polipéptido MK, un polipéptido PMK, un polipéptido MVD o un polipéptido IDI; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA; f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido PDC; g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera malonil-CoA; y h) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110. En algunas formas de realización, el polipéptido que genera GPP es un polipéptido GPPS y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 7, la SEQ ID NO: 8 o la SEQ ID NO: 60; el polipéptido IDI comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58; el polipéptido tHMGR comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 17, la SEQ ID NO: 52, la SEQ ID NO: 113 o la SEQ ID NO: 208; el polipéptido HMGS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID ⁿO: 23, la SEQ ID NO: 24 o la SEQ ID NO: 115; el polipéptido MK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64; el polipéptido PMK comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 62 o la SEQ ID NO: 205; el polipéptido MVD comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66; el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; el polipéptido PDC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 117; el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151; el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido ACC y comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID No : 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID No : 207; el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 o la SEQ ID NO: 76; y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 50% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10 o la SEQ ID NO: 78.

Células de levadura modificadas genéticamente ejemplares que expresan polipéptidos NPPS

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa una molécula de acetil-CoA y una molécula de malonil-CoA para generar acetoacetil-CoA; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más polipéptidos de la ruta del mevalonato; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido NPPS; y d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicho polipéptido que codifica g Ot , tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido g Ot codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92% , 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia de aminoácidos a la SEQ ID NO: 110.

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa una molécula de acetil-CoA y una molécula de malonil-CoA para generar acetoacetil-CoA; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más polipéptidos de la ruta del mevalonato; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido NPPS; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; y e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92% , 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia de aminoácidos a la SEQ ID NO: 110.

En algunas formas de realización, una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa una molécula de acetil-CoA y una molécula de malonil-CoA para generar acetoacetil-CoA; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más polipéptidos de la ruta del mevalonato; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido NPPS; d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS y uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC; e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; y f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82. El polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92% , 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) identidad de secuencia de aminoácidos con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. En algunas de dichas formas de realización, el polipéptido GOT codificado por uno o más ácidos nucleicos heterólogos comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia de aminoácidos a la SEQ ID NO: 110.

Modificación genética de células de levadura

La presente descripción proporciona un método para fabricar una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide, o un derivado de cannabinoide, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, que comprende introducir en la célula huésped modificada genéticamente uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento. La descripción también proporciona un método para hacer una célula de levadura modificada genéticamente modificada genéticamente para expresar o sobreexpresar uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento que codifican uno o más polipéptidos descritos en este documento, que comprende introducir en la célula de levadura modificada genéticamente uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento.

En algunas formas de realización, la descripción proporciona un método para producir una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, que comprende introducir uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, en el que dicho polipéptido GOT puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82, en la célula de levadura modificada genéticamente, en la que el polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o la SEQ ID NO: 100. En algunas formas de realización, la descripción proporciona un método para producir una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, como se define en las reivindicaciones adjuntas, que comprende introducir uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98 %, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 en la célula huésped modificada genéticamente. En algunas formas de realización, la presente descripción proporciona un método para hacer una célula de levadura modificada genéticamente, como se define en las reivindicaciones adjuntas, modificada genéticamente para expresar o sobreexpresar uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99 %, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 que comprende la introducción de uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican el polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85 % (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% , 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 en la célula de levadura modificada genéticamente.

La descripción proporciona un método para producir una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, que comprende la introducción de uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido g Ot que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85 % (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% , 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 en la célula huésped modificada genéticamente. En algunas formas de realización, la presente descripción proporciona un método para hacer una célula de levadura modificada genéticamente, como se define en las reivindicaciones adjuntas, modificada genéticamente para expresar o sobreexpresar uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99 %, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 que comprende la introducción de uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican el polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85 % (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% , 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 en la célula de levadura modificada genéticamente.

Para modificar genéticamente una célula de levadura parental para producir una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción, uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en el presente documento se introducen de forma estable o transitoria en una célula de levadura, utilizando técnicas establecidas. Dichas técnicas pueden incluir, pero no se limitan a, electroporación, precipitación con fosfato cálcico, transfección mediada por DEAE-dextrano, transfección mediada por liposomas y similares. Para una transformación estable, un ácido nucleico heterólogo generalmente incluirá además un marcador seleccionable, por ejemplo, cualquiera de varios marcadores seleccionables bien conocidos como por ejemplo resistencia a neomicina, resistencia a ampicilina, resistencia a tetraciclina, resistencia a cloranfenicol, resistencia a kanamicina y similares. En algunas formas de realización, una célula de levadura parental se modifica genéticamente para producir una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción utilizando un sistema CRISPR / Cas9 para modificar genéticamente una célula de levadura parental con uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en el presente documento.

Uno o más ácidos nucleicos descritos en este documento pueden estar presentes en un vector de expresión o construcción. Los vectores de expresión adecuados pueden incluir, entre otros, vectores de baculovirus, vectores de bacteriófagos, plásmidos, fagémidos, cósmidos, fosmidos, cromosomas artificiales bacterianos, vectores virales (por ejemplo, vectores virales basados en virus vaccinia, poliovirus, adenovirus, virus adenoasociado, SV40, virus del herpes simple y similares), cromosomas artificiales basados en P1, plásmidos de levadura, cromosomas artificiales de levadura y cualquier otro vector específico para levaduras específicas de interés. Por tanto, por ejemplo, uno o más ácidos nucleicos que codifican un producto o productos génicos de la ruta del mevalonato se incluyen en cualquiera de una variedad de vectores de expresión para expresar el producto o productos génicos de la ruta del mevalonato. Dichos vectores pueden incluir secuencias de ADN cromosómicas, no cromosómicas y sintéticas.

Los expertos en la técnica conocen numerosos vectores de expresión adecuados adicionales, y muchos de ellos se encuentran disponibles comercialmente.

En algunas formas de realización, uno o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en un único vector de expresión. En algunas formas de realización, dos o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en un único vector de expresión. En algunas formas de realización, tres o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en un único vector de expresión. En algunas formas de realización, cuatro o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en un único vector de expresión. En algunas formas de realización, cinco o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en un único vector de expresión. En algunas formas de realización, seis o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en un único vector de expresión. En algunas formas de realización, siete o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en un único vector de expresión.

En algunas formas de realización, dos o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en vectores de expresión separados. En algunas formas de realización, tres o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en vectores de expresión separados. En algunas formas de realización, cuatro o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en vectores de expresión separados. En algunas formas de realización, cinco o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en vectores de expresión separados. En algunas formas de realización, seis o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en vectores de expresión separados. En algunas formas de realización, siete o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en vectores de expresión separados. En algunas formas de realización, ocho o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en vectores de expresión separados. En algunas formas de realización, nueve o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en vectores de expresión separados. En algunas formas de realización, diez o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en vectores de expresión separados.

En algunas formas de realización, uno o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en una única construcción de expresión. En algunas formas de realización, dos o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en una única construcción de expresión. En algunas formas de realización, tres o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en una única construcción de expresión. En algunas formas de realización, cuatro o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en una única construcción de expresión. En algunas formas de realización, cinco o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en una única construcción de expresión. En algunas formas de realización, seis o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en una única construcción de expresión. En algunas formas de realización, siete o más de los ácidos nucleicos descritos en este documento están presentes en una única construcción de expresión.

En algunas formas de realización, dos o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en construcciones de expresión separadas. En algunas formas de realización, tres o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en construcciones de expresión separadas. En algunas formas de realización, cuatro o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en construcciones de expresión separadas. En algunas formas de realización, cinco o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en construcciones de expresión separadas. En algunas formas de realización, seis o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en construcciones de expresión separadas. En algunas formas de realización, siete o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en construcciones de expresión separadas. En algunas formas de realización, ocho o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en construcciones de expresión separadas. En algunas formas de realización, nueve o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en construcciones de expresión separadas. En algunas formas de realización, diez o más ácidos nucleicos descritos en este documento están en construcciones de expresión separadas.

La descripción proporciona un método para producir una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, que comprende introducir un vector que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de dicha célula y que codifica un polipéptido GOT, en el que dicho polipéptido GOT, como se define en las reivindicaciones adjuntas, puede catalizar la producción de ácido cannabigerólico a partir de GPP y ácido olivetólico en una cantidad al menos diez veces mayor que un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos establecida en la SEQ ID NO: 82, en la célula de levadura modificada genéticamente. El polipéptido GOT comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95% , 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o la SEQ ID NO: 100.

La descripción también proporciona un método para producir una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, que comprende introducir un vector que comprende un ácido nucleico heterólogo CsPT4 que comprende una secuencia de nucleótidos que tiene al menos un 80% de identidad de secuencia. a la SEQ ID NO: 111 o la SEQ ID NO: 221 en la célula de levadura modificada genéticamente.

En algunas formas de realización, uno o más de los ácidos nucleicos heterólogos descritos en el presente documento están presentes en un plásmido de alto número de copias, por ejemplo, un plásmido que existe en aproximadamente 10-50 copias por célula, o más de 50 copias por célula. En algunas formas de realización, uno o más de los ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento están presentes en un plásmido de bajo número de copias. En algunas formas de realización, uno o más de los ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento están presentes en un plásmido de número de copias medio.

Dependiendo de la levadura / vector o del sistema de levadura / construcción utilizado, cualquiera de una serie de elementos de control de la transcripción y traducción adecuados, incluidos los promotores constitutivos e inducibles, los elementos potenciadores de la transcripción, los terminadores de la transcripción, etc., pueden usarse en el vector de expresión o construcción (véase, por ejemplo, Bitter et al. (1987) Methods in Enzymology (Métodos en Enzimología), 153: 516-544).

En algunas formas de realización, los ácidos nucleicos heterólogos descritos en el presente documento están unidos operativamente a un promotor. En algunas formas de realización, el promotor es un promotor constitutivo.

En algunas formas de realización, el promotor es un promotor inducible. En algunas formas de realización, el promotor puede ser un impulsor de expresión fuerte. En algunas formas de realización, el promotor puede ser un impulsor de expresión débil. En algunas formas de realización, el promotor puede ser un medio conductor de expresión.

En la levadura, se pueden utilizar varios vectores o construcciones que contienen promotores constitutivos o inducibles. Para una revisión, véase “Current Protocols in Molecular Biology” (Protocolos Actuales en Biología Molecular), vol. 2, 1988, Ed. Ausubel y col., Greene Publish. Assoc. & Wiley Interscience, Cap. 13; Grant, et al., 1987, “Expression and Secretion Vectors for Yeast, in Metyhods in Enzymology” (Vectores de expresión y secreción para levaduras, en Métodos en Enzimología, Eds. Wu y Grossman, 31987, Acad. Press, N.Y., Vol.

153, págs. 516-544; Glover, 1986, “DNA Cloning” (Clonación de ^aDⁿ), vol. II, IRL Press, Wash., D.C., Cap. 3; y Bitter, 1987, “Heterologous Gene Expression in Yeast, Methods in Enzymology” (Expresión de Gen Heterólogo en Levadura, Eds. Berger y Kimmel, Acad. Press, N.Y., Vol. 152, págs. 673-684; y “The Molecular Biology of the Yeast Saccharomyces” (La Biología Molecular de la Levadura Saccharomyces), 1982, Eds. Strathern y col., Cold Spring Harbor Press, Vol. I y II. Puede utilizarse un promotor de levadura constitutivo como ADH o LEU2 o un promotor inducible como GAL (“Cloning in Yeast” (Clonación en Levadura), Cap. 3, R. Rothstein en: “DNA Cloning Vol. 11, A Practical Approach” (Clonación de ADN Vol 11, Un enfoque práctico), Ed. DM Glover, 1986, IRL Press, Wash., D.C.). Alternativamente, se pueden utilizar vectores que promuevan la integración de secuencias de ADN extraño en el cromosoma de levadura.

En general, los vectores de expresión recombinantes incluirán orígenes de replicación y marcadores seleccionables que permitan la transformación de la célula de levadura, por ejemplo, el gen TRP1 de S. cerevisiae, etc.; y un promotor derivado de un gen altamente expresado para dirigir la transcripción de la secuencia codificante. Dichos promotores pueden derivarse de operones que codifican enzimas glicolíticas como por ejemplo 3-fosfoglicerato quinasa (PGK), factor a, fosfatasa ácida o proteínas de choque térmico, entre otras. Los promotores inducibles son bien conocidos en la técnica. Los promotores inducibles adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, el pL del bacteriófago A; Plac; Ptrp; Ptac (promotor híbrido Ptrp-lac); un promotor inducible por isopropil-beta-D-tiogalactopiranósido (IPTG), por ejemplo, un promotor lacZ; un promotor inducible por tetraciclina; un promotor inducible por arabinosa, por ejemplo, PBAD (véase, por ejemplo, Guzman et al. (1995) J. Bacteriol. 177: 4121-4130); un promotor inducible por xilosa, por ejemplo, Pxyl (véase, por ejemplo, Kim et al. (1996) Gene 181: 71-76); un promotor GAL1; un promotor de triptófano; un promotor lac; un promotor inducible por alcohol, por ejemplo, un promotor inducible por metanol, un promotor inducible por etanol; un promotor inducible por rafinosa; un promotor inducible por calor, por ejemplo, promotor PL lambda inducible por calor, un promotor controlado por un represor sensible al calor (por ejemplo, vectores de expresión basados en lambda reprimidos por CI857; véase, por ejemplo, Hoffmann et al. (1999) FEMS Microbiol Lett. 177 (2): 327-34); y similares.

Además, los vectores de expresión o construcciones contendrán en muchas formas de realización uno o más genes marcadores seleccionables para proporcionar un rasgo fenotípico para la selección de células de levadura transformadas.

En algunas formas de realización, uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento se integran en el genoma de la célula de levadura modificada genéticamente descrita en el presente documento. En algunas formas de realización, uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en el presente documento permanecen episomales (es decir, no están integrados en el genoma de la célula huésped modificada genéticamente). En algunas formas de realización, al menos uno de los uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento se mantiene extracromosómicamente.

Tal como apreciará el experto en la materia, los cambios leves en la secuencia de nucleótidos no alteran necesariamente la secuencia de aminoácidos del polipéptido codificado. Los expertos en la técnica apreciarán que los cambios en las identidades de los nucleótidos en una secuencia genética específica que cambian la secuencia de aminoácidos del polipéptido codificado pueden dar como resultado una eficacia reducida o mejorada de los genes y que, en algunas aplicaciones (por ejemplo, antisentido, cosupresión o ARNi), las secuencias parciales a menudo funcionan con la misma eficacia que las versiones completas. Los expertos en la técnica conocen bien las formas en que se puede variar o acortar la secuencia de nucleótidos, al igual que las formas de probar la eficacia de los genes alterados. En determinadas formas de realización, la eficacia se puede probar fácilmente mediante, por ejemplo, cromatografía de gases convencional. Por tanto, todas estas variaciones de los genes se incluyen como parte de la presente descripción.

Uso de codones

Tal como es bien conocido por los expertos en la técnica, es posible mejorar la expresión de un ácido nucleico heterólogo en un organismo huésped reemplazando las secuencias de nucleótidos que codifican un aminoácido particular (es decir, un codón) con otro codón que se expresa mejor en el organismo huésped (es decir, optimización de codones). Una razón por la que surge este efecto es debido al hecho de que diferentes organismos muestran preferencias por diferentes codones. En algunas formas de realización, un ácido nucleico heterólogo descrito en el presente documento se modifica u optimiza de manera que la secuencia de nucleótidos refleja la preferencia de codón para la célula huésped particular. Por ejemplo, la secuencia de nucleótidos se modificará u optimizará en algunas formas de realización para la preferencia de codones de levadura. Véase, por ejemplo, Bennetzen y Hall (1982) J. Biol. Chem. 257(6): 3026-3031. Se han generado métodos estadísticos para analizar el sesgo de uso de codones en varios organismos y se han desarrollado muchos algoritmos informáticos para implementar estos análisis estadísticos en el diseño de secuencias de genes optimizadas para codones (Lithwick G, Margalit H (2003) “Hyerarchy of sequence-dependent features associated with prokaryotic translation. Genome Research” (Jerarquía de características dependientes de secuencia asociadas con traducción procariota. Investigación del genoma) 13: 2665-73. También se han descrito otras modificaciones en el uso de codones para aumentar la expresión de proteínas que no dependen del sesgo de codones (Welch et al. (2009). “Design parameters to control synthetic gene expression in Escherichia coli” (Parámetros de diseño para controlar la expresión de genes sintéticos en Escherichia coli) PLoS ONE 4: e7002).

En algunas formas de realización, el uso de codones de una secuencia codificante se modifica de manera que se reduce el nivel de traducción del ARNm codificado. La reducción del nivel de traducción de un ARNm modificando el uso de codones se logra modificando la secuencia para incluir codones que son raros o que la célula huésped no usa habitualmente. Se encuentran disponibles tablas de uso de codones para muchos organismos que resumen el porcentaje de tiempo que un organismo específico usa un codón específico para codificar un aminoácido. Ciertos codones se usan con más frecuencia que otros codones "raros". El uso de codones "raros" en una secuencia generalmente disminuye su tasa de traducción. Por tanto, por ejemplo, la secuencia codificante se modifica introduciendo uno o más codones raros, que afectan la velocidad de traducción, pero no la secuencia de aminoácidos del polipéptido traducido. Por ejemplo, hay 6 codones que codifican la arginina: CGT, CGC, CGA, CGG, AGA y AGG. En E. coli, los codones CGT y CGC se utilizan con mucha más frecuencia (que codifican aproximadamente el 40% de las argininas en E. coli cada uno) que el codón AGG (que codifica aproximadamente el 2% de las argininas en E. coli). La modificación de un codón CGT dentro de la secuencia de un gen a un codón AGG no cambiaría la secuencia del polipéptido, pero probablemente disminuiría la tasa de traducción del gen.

Además, se apreciará que esta descripción abarca la degeneración del uso de codones tal como lo entendería un experto en la técnica y se ilustraría en la siguiente tabla.

Degeneraciones de Codón

Métodos para producir un cannabinoide o un precursor de cannabinoide

La presente descripción proporciona métodos para producir un cannabinoide, o un derivado de cannabinoide, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. Los métodos pueden implicar cultivar una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción en un medio adecuado y recuperar el cannabinoide o el derivado de cannabinoide producido.

Los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides que pueden producirse con los métodos o células de levadura modificadas genéticamente de la presente descripción pueden incluir, pero no se limitan a, tipo cannabicromeno (CBC) (por ejemplo, ácido cannabicroménico), tipo cannabigerol (CBG) (por ejemplo, ácido cannabigerólico), tipo cannabidiol (CBD) (por ejemplo, ácido cannabidiólico), tipo A9-trans-tetrahidrocannabinol (A9-THC) (por ejemplo ácido A9-tetrahidrocannabinólico), tipo A8-trans-tetrahidrocannabinol (A8-THC), tipo cannabiciclol (CBL), tipo cannabielsoína (CBE), tipo cannabinol (CBN), tipo cannabinodiol (CBND), tipo cannabitriol (CBT), tipo ácido olivetólico, GPP, derivados de cualquiera de los anteriores y otros enumerados en Elsohly MA y Slade D., Life Sci. 200522 de diciembre; 78 (5): 539-48. Epub 200530 de septiembre.

Los cannabinoides o derivados de cannabinoides que pueden producirse con los métodos o células huésped modificadas genéticamente de la presente descripción también pueden incluir, pero no se limitan a, ácido cannabigerólico (CBGA), ácido cannabigerólico monometileter (CBGAM), cannabigerol (CBG), cannabigerol monometiléter. (CBGM), ácido cannabigerovarínico (CBGVA), cannabigerovarina (CBGV), ácido cannabicroménico (CBCA), cannabicromeno (CBC), ácido cannabicromevarínico (CBCVA), cannabicromevarina (CBCV), ácido cannabidiólico (CBDA), cannabidiol (CBDM), cannabidiol monometil éter (CBDM), cannabidiol-C4 (CBD-C4), ácido cannabidivarínico (CBDVA), cannabidivarina (CBDV), cannabidiorcol (CBD-C1), ácido A9 -tetrahidrocannabinólico A (THCA-A), ácido A9 - tetrahidrocannabinólico B (THCA- B), A9 - tetrahidrocannabinol (THC), A9 -ácido tetrahidrocannabinólico-C4 (THCA-C4), A9 - tetrahidrocannabinol-C4 (THC-C4), ácido A9 -tetrahidrocannabivarínico (THCVA), A9 tetrahidrocannabivarina (THCV), ácido A9 - tetrahidrocannabiorcólico (THCA-C1), A9 - tetrahidrocannabiorcol (THC-C1), A7 -cis-iso-tetrahidrocannabivarina, ácido A8 -tetrahidrocannabinólico (A8-THCA), A8 - tetrahidrocannabinol (A8 -THC), ácido cannabiciclólico (CBLA), cannabiciclol (CBL), cannabiciclovarina (CBLV), ácido cannabielsoico A (CBEA-A), ácido cannabielsoico B (CBEA-B), cannabielsoína (CBE), ácido cannabielsoínico, ácido cannabicitranico, ácido cannabinólico (CBNA), cannabinol (CBN), cannabinol metiléter (CBNM), cannabinol C4 (CBN-C4), cannabivarina (CBV), cannabinol-C2 (CNB-C2), cannabiorcol (CBN-C1), cannabinodiol (CBND), cannabinodivarina (CBVD), cannabitriol (CBT), 10-etioxi-9- hidroxi-delta-6a-tetrahidrocannabinol, 8,9-dihidroxil-delta-6a-tetrahidrocannabinol, cannabitriolvarina (CBTVE), dehidrocannabifurano (DCBF), cannabifurano (CBF), cannabicromanona (CBCN), cannabicitrano (CBT), 10-oxo-delta -6a-tetrahidrocannabinol (OTHC), delta-9-cis-tetrahidrocannabinol (cis-THC), 3,4,5,6-tetrahidro-7-hidroxi-alfa-alfa-2-trimetil-9-n-propil-2, 6-metano-2H-1-benzoxocin-5-metanol (OH-iso-HHCV), cannabiripsol (CBR), trihidroxi-delta-9-tetrahidrocannabinol (triOH-THC) y derivados de cualquiera de los anteriores.

Los derivados de cannabinoides adicionales que se pueden producir con los métodos o las células de levadura modificadas genéticamente de la presente descripción también pueden incluir, pero no se limitan a, ácido 2-geranil-5-pentil-resorcílico, 2-geranil-5- (4-pentinilo) -ácido resorcílico, 2-geranil-5- (trans-2-pentenil) - ácido resorcílico, 2-geranil-5-(4-metilhexil) - ácido resorcílico, 2-geranil-5-(5-hexinil) ácido resorcílico, 2-geranil-5-(trans-2-hexenil) - ácido resorcílico, 2-geranil-5-(5-hexenil) - ácido resorcílico, 2-geranil-5-heptil- ácido resorcílico, 2-geranil-5-(6-heptinoico) - ácido resorcílico, 2-geranil-5-octil- ácido resorcílico, 2-geranil-5-(trans-2-octenil) -ácido resorcílico, 2-geranil-5-nonil- ácido resorcílico, 2- geranil-5-(trans-2-nonenil) ácido resorcílico, 2-geranil-5-decil- ácido resorcílico, 2-geranil-5-(4-fenilbutil) - ácido resorcílico, 2-geranil-5-(5-fenilpentilo) - ácido resorcílico, 2-geranil-5-(6-fenilhexil) - ácido resorcílico, 2-geranil-5-(7-fenilheptil) - ácido resorcílico, (6aR, 10aR) -1 -hidroxi-6,6,9 -trimetil-3-propil-6a, 7,8,10a-tetrahidro-6H-dibenzo [b, d] piran-2- ácido carboxílico, (6aR, 10aR) -1 -hidroxi-6,6,9-trimetil-3-(4-metilhexil) -6a, 7,8,10a - tetrahidro-6H-dibenzo [b, d] piran-2- ácido carboxílico, (6aR, 10aR) -1-hidroxi-6,6,9-trimetil-3-(5-hexenil) -6a, 7,8, 10a-tetrahidro-6H-dibenzo [b, d] piran-2- ácido carboxílico, (6aR, 10aR) -1-hidroxi-6,6,9-trimetil-3-(5-hexenil) -6a, 7,8 , 10a-tetrahidro-6H-dibenzo [b, d] piran-2- ácido carboxílico, (6aR, 10aR) -1-hidroxi-6,6,9-trimetil-3- (6-heptinil) -6a, 7, 8,10a-tetrahidro-6H-dibenzo [b, d] piran-2- ácido carboxílico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -6-(hexan- 2-il) -2,4- ácido dihidroxibenzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6-(2-metilpentil) ácido benzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6- (3-metilpentil) ácido benzoico, 3 - [(2E) -3, 7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6- (4-metilpentil) ácido benzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien -1-il] -2,4-dihidroxi-6 -[(1E) -pent-1 -en-1 -il] ácido benzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien -1-il] -2,4-dihidroxi-6 -[(2E) -pent- 2-en-1 -il] ácido benzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6 -[(2^e) -pent- 3-en-1 -il] ácido benzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6-(pent-4-en- 1-il) ácido benzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6-ácido propilbenzoico, 3 -[(2E) -3, 7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6- ácido butilbenzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6- ácido hexilbenzoico, 3 - [(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6- ácido heptilbenzoico, 3-[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6- ácido octilbenzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien -1-il] -2,4-dihidroxi-6- ácido nonanilbenzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihidroxi-6- ácido decanilbenzoico, 3 - [(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4-dihid roxi-6- ácido undecanilbenzoico, 6-(4-clorobutil) -3 -[(2E ) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] -2,4- ácido dihidroxibenzoico, 3 -[(2E) -3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-il] - 2,4-dihidroxi-6- [4- (metilsulfanil) butil] ácido benzoico y otros tal como se enumeran en Bow, E. W. y Rimoldi, J. M., "The Structure-Function Relationships of Classical Cannabinoids" (Las Relaciones Estructura- Función de los Canabinoides Clásicos) : CB1 / CB2 Modulation, Perspectives in Medicinal Chemistry 2016: 817-39 doi: 10.4137 / PMC.S32171.

Los derivados de precursores de cannabinoides que pueden producirse con los métodos o células de levadura modificadas genéticamente de la presente descripción también pueden incluir, pero no se limitan a, ácido divarinólico, ácido 5-pentil-resorcílico, ácido 5-(4-pentinil) -resorcílico, ácido 5-(trans-2-pentenil) -resorcílico, ácido 5-(4-metilhexil) -resorcílico, ácido 5-(5-hexinil) -resorcílico, ácido 5-(trans-2-hexenil) -resorcílico, ácido 5-(5-hexenil) -resorcílico, ácido 5-heptil-resorcílico, ácido 5-(6-heptinoico) -resorcílico, ácido 5-octil-resorcílico, ácido 5-(trans-2-octenil) -resorcílico, ácido 5-nonilo - resorcílico, ácido 5-(trans-2-nonenil) -resorcílico, ácido 5-decil-resorcílico, ácido 5-(4-fenilbutil) -resorcílico, ácido 5-(5-fenilpentil) -resorcílico, 5-(6 ácido fenilhexil) resorcílico y ácido 5-(7 fenilheptil) resorcílico.

Los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides que pueden producirse con los métodos o células de levadura modificadas genéticamente de la presente descripción también pueden incluir, pero no se limitan a, policétidos o derivados de policétidos.

Un derivado de cannabinoide o un derivado de precursor de cannabinoide puede carecer de uno o más restos químicos que se encuentran en un cannabinoide de origen natural o en un precursor de cannabinoide de origen natural. Dichos restos químicos pueden incluir, pero no se limitan a, metilo, alquilo, alquenilo, metoxi, alcoxi, acetilo, carboxilo, carbonilo, oxo, éster, hidroxilo, arilo, heteroarilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, cicloalquilalquenilo, cicloalquenilalquilo, cicloalquenilalquenilo, heterociclilalquenilo, heteroarilalquenilo, arilalquenilo, heterociclilo, aralquilo, cicloalquilalquilo, heterociclilalquilo, heteroarilalquilo y similares. En algunas formas de realización, un derivado de cannabinoide o un derivado de precursor de cannabinoide que carece de uno o más restos químicos encontrados en un cannabinoide de origen natural o precursor de cannabinoide de origen natural, y producido por una célula de levadura modificada genéticamente descrita en el presente documento, también puede comprender uno o más de cualquier de los grupos funcionales y / o reactivos descritos en este documento. Los grupos funcionales y reactivos pueden ser opcionalmente sustituidos con uno o más grupos funcionales o reactivos adicionales.

Un derivado de cannabinoide o un derivado de precursor de cannabinoide puede ser un cannabinoide o precursor de cannabinoide que comprende uno o más grupos funcionales y / o reactivos y es producido por una célula de levadura modificada genéticamente descrita en el presente documento. Los grupos funcionales pueden incluir, pero no se limitan a, azido, halo (por ejemplo, cloruro, bromuro, yoduro, flúor), metilo, alquilo, alquinilo, alquenilo, metoxi, alcoxi, acetilo, amino, carboxilo, carbonilo, oxo, éster, hidroxilo, tio, ciano, arilo, heteroarilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, cicloalquilalquenilo, cicloalquilalquinilo, cicloalquenilalquilo, cicloalquenilalquenilo, cicloalquenilalquinilo, heterociclilalquenilo, heterociclilalquinilo, heteroarilalquenilo, heteroarilalquinilo, arilalquenilo, arilalquinilo, espirociclilo, heterospirociclilo, heterociclilo, tioalquilo, sulfona, sulfonilo, sulfóxido, amido, alquilamino, dialquilamino, arilamino, alquilarilamino, diarilamino, N-óxido, imida, enamina, imina, oxima, hidrazona, nitrilo, aralquilo, cicloalquilalquilo, haloalquilo, heterociclilalquilo, heteroarilalquilo, nitro, tioxo y similares. Véanse, por ejemplo, las FIG. 12 y 13. Los grupos reactivos adecuados pueden incluir, pero no están necesariamente limitados a, azida, carboxilo, carbonilo, amina (por ejemplo, alquilamina (por ejemplo, alquilamina inferior), arilamina), haluro, éster (por ejemplo, éster de alquilo (por ejemplo éster de alquilo inferior, éster de bencilo), éster de arilo, éster de arilo sustituido), ciano, tioéster, tioéter, haluro de sulfonilo, alcohol, tiol, éster de succinimidilo, isotiocianato, yodoacetamida, maleimida, hidrazina, alquinilo, alquenilo, acetilo y similares. En algunas formas de realización, el grupo reactivo se selecciona de un carboxilo, un carbonilo, una amina, un éster, un tioéster, un tioéter, un haluro de sulfonilo, un alcohol, un tiol, un alquino, alqueno, una azida, un éster succinimidílico, un isotiocianato, una yodoacetamida, una maleimida y una hidracina. Los grupos funcionales y reactivos pueden ser opcionalmente sustituidos con uno o más grupos funcionales o reactivos adicionales.

Un grupo reactivo puede facilitar la unión covalente de una molécula de interés. Las moléculas de interés adecuadas pueden incluir, pero no se limitan a, un marcador detectable; agentes de formación de imágenes; una toxina (incluidas las citotoxinas); un enlazador; un péptido; un fármaco (por ejemplo, fármacos de molécula pequeña); un miembro de un par de unión específico; una etiqueta de epítopo; ligandos para la unión por un receptor objetivo; etiquetas para ayudar en la purificación; moléculas que aumentan la solubilidad; y similares. Un enlazador puede ser un enlazador peptídico o un enlazador no peptídico.

En algunas formas de realización, un derivado de cannabinoide o un derivado precursor de cannabinoide que comprende una azida se puede hacer reaccionar con un compuesto que comprende un grupo alquino mediante la "química de clic" para generar un producto que comprende un heterociclo, también conocido como cicloadición azida-alquino. En algunas formas de realización, un derivado de cannabinoide o un derivado de precursor de cannabinoide que comprende un alquino se puede hacer reaccionar con un compuesto que comprende un grupo azida mediante la química de clic para generar un producto que comprende un heterociclo.

Las moléculas adicionales que pueden ser deseables para la unión a un derivado de cannabinoide o a un derivado de precursor de cannabinoide pueden incluir, pero no están necesariamente limitadas a, marcadores detectables (por ejemplo, marcadores de espín, tintes de tipo transferencia de energía por resonancia de fluorescencia (FRET), por ejemplo, para estudiar la estructura de biomoléculas in vivo); fármacos de molécula pequeña; moléculas citotóxicas (por ejemplo, fármacos); agentes de formación de imágenes; ligandos para la unión por un receptor objetivo; etiquetas para ayudar en la purificación mediante, por ejemplo, cromatografía de afinidad (por ejemplo, unión de un epítopo FLA^g); moléculas que aumentan la solubilidad (por ejemplo, poli -etilenglicol); moléculas que mejoran la biodisponibilidad; moléculas que aumentan la semivida in vivo; moléculas que se dirigen a un tipo de célula particular (por ejemplo, un anticuerpo específico para un epítopo en una célula diana); moléculas que se dirigen a un tejido en particular, moléculas que permiten cruzar la barrera hematoencefálica y moléculas que facilitan la unión selectiva a una superficie, y similares.

En algunas formas de realización, una molécula de interés comprende un agente de formación de imágenes. Los agentes de formación de imágenes adecuados pueden incluir agentes de contraste positivos y agentes de contraste negativos. Los agentes de contraste positivos adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, ácido gadolinio tetraazaciclododecanotetraacético (Gd-DOTA); ácido gadolinio dietilentriaminopentaacético (Gd-DTPA); gadolinio-1,4,7-tris (carbonilmetil) -10-(2'-hidroxipropil) -1,4,7,10-tetraazaciclododecano (Gd-HP-DO3A); difosfato de manganeso (II) -dipiridoxal (Mn-DPDP); Gd-dietilentriaminopentaacetato-bis (metilamida) (Gd-DTPA-BMA); y similares. Los agentes de contraste negativos adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, un agente de formación de imágenes de óxido de hierro superparamagnético (SPIO); y un perfluorocarbono, en que los perfluorocarbonos adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, fluoroheptanos, fluorocicloheptanos, fluorometilcicloheptanos, fluorohexanos, fluorociclohexanos, fluoropentanos, fluorociclopentanos, fluorometilciclopentanos, fluorodimetilciclopentanos, fluorometilciclobutanos, fluorodimetilciclobutanos, fluorotrimetilciclobutanos, fluorobutanos, fluorociclobutanos, flouropropanos, fluoroéteres, fluoropoliéteres, fluorotrietilaminas, perfluorohexanos, perfluoropentanos, perfluorobutanos, perfluoropropanos, hexafluoruro de azufre y similares.

Los derivados de cannabinoides y los derivados precursores de cannabinoides adicionales que se pueden producir con un método o una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción pueden incluir derivados que se han modificado mediante síntesis orgánica o una ruta enzimática para modificar el metabolismo y la farmacocinética del fármaco (por ejemplo, solubilidad, biodisponibilidad, absorción), distribución, vida media plasmática y aclaramiento metabólico). Los ejemplos de modificación pueden incluir, pero no se limitan a, halogenación, acetilación y metilación.

Los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides y derivados de precursores de cannabinoides descritos en el presente documento incluyen además todos los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides y derivados de precursores de cannabinoides marcados isotópicamente farmacéuticamente aceptables. Un compuesto "isotópicamente" o "radiomarcado" es un compuesto en el que uno o más átomos son reemplazados o sustituidos por un átomo que tiene una masa atómica o un número de masa diferente de la masa atómica o número de masa que se encuentra habitualmente en la naturaleza (es decir, que se produce de forma natural). Por ejemplo, en algunas formas de realización, en los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides y derivados de precursores de cannabinoides descritos en el presente documento, los átomos de hidrógeno se reemplazan o sustituyen por uno o más deuterio o tritio. Ciertos cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides y derivados de precursores de cannabinoides marcados isotópicamente de esta descripción, por ejemplo, los que incorporan un isótopo radiactivo, son útiles en estudios de distribución de fármacos y / o sustratos en tejidos. Los isótopos radiactivos tritio, es decir, 3H, y carbono 14, es decir, 14C, son particularmente útiles para este propósito en vista de su facilidad de incorporación y medios fáciles de detección. La sustitución con isótopos más pesados como el deuterio, es decir, 2H, puede proporcionar ciertas ventajas terapéuticas que resultan de una mayor estabilidad metabólica, por ejemplo, una vida media in vivo aumentada o unos requisitos de dosificación reducidos, y por lo tanto puede ser preferible en algunas circunstancias. Los isótopos adecuados que pueden incorporarse en cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides y derivados de precursores de cannabinoides descritos en este documento incluyen, entre otros, 2H (también escrito como D para deuterio), 3H (también escrito como T para tritio), 11C, 13C, 14C, 13N, 15N, 15O, 17O, 18O, 18F, 35S, 36Cl, 82Br, 75Br, 76Br, 77Br, 123I, 124I, 125I y 131I. La sustitución con isótopos emisores de positrones, como 11C, 18F, 15O y 13N, puede ser útil en estudios de topografía de emisión de positrones (PET).

Los métodos de bioproducción descritos en el presente documento permiten la síntesis de cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides con estereoquímicas definidas, lo cual constituye un desafío al usar síntesis química. Los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides descritos en el presente documento pueden ser enantiómeros o desastereómeros. El término "enantiómeros" puede referirse a un par de estereoisómeros que son imágenes especulares no superponibles entre sí. En algunas formas de realización, los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides pueden ser el enantiómero (S). En algunas formas de realización, los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides pueden ser el enantiómero (R). En algunas formas de realización, los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides pueden ser los enantiómeros (+) o (-). El término "diastereómeros" puede referirse al conjunto de estereoisómeros que no se pueden hacer superponibles por rotación alrededor de enlaces simples. Por ejemplo, los dobles enlaces cis y trans, la endo y exo sustitución en sistemas de anillos bicíclicos y los compuestos que contienen múltiples centros estereogénicos con diferentes configuraciones relativas pueden considerarse diastereómeros. El término "diastereoisómero" puede referirse a cualquier miembro de este conjunto de compuestos. Los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides descritos en este documento pueden incluir un doble enlace o un anillo condensado. En algunas de dichas formas de realización, el doble enlace o anillo condensado puede ser cis o trans, a menos que la configuración se defina específicamente. Si el cannabinoide, derivado de cannabinoide, precursor de cannabinoide o derivado de precursor de cannabinoide contiene un doble enlace, el sustituyente puede estar en la configuración E o Z, a menos que la configuración se defina específicamente.

En algunas formas de realización, cuando el cannabinoide, precursor de cannabinoide, derivado de precursor de cannabinoide o derivado de cannabinoide se recupera del lisado celular, del medio de cultivo, tanto del lisado celular como del medio de cultivo, el cannabinoide recuperado, el precursor de cannabinoide, el derivado del precursor de cannabinoide, o el derivado de cannabinoide está en forma de sal. En algunas de dichas formas de realización, la sal es una sal farmacéuticamente aceptable. En algunas formas de realización, la sal del cannabinoide, precursor de cannabinoide, derivado de precursor de cannabinoide o derivado de cannabinoide recuperado se purifica a continuación tal como se describe en el presente documento.

La descripción incluye sales farmacéuticamente aceptables de los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides y derivados de precursores de cannabinoides descritos en el presente documento. "Sales farmacéuticamente aceptables" se refiere a aquellas sales que retienen la eficacia biológica y las propiedades de las bases libres, que no son biológicamente o de otra manera indeseables. Las sales representativas farmacéuticamente aceptables incluyen, pero no se limitan a, por ejemplo, sales solubles en agua e insolubles en agua, como por ejemplo las sales de acetato, amsonato (4,4-diaminoestilbeno-2,2-disulfonato), bencenosulfonato, benzonato, bicarbonato, bisulfato, bitartrato, borato, bromuro, butirato, calcio, edetato de calcio, camsilato, carbonato, cloruro, citrato, clavulariato, diclorhidrato, edetato, edisilato, estolato, esilato, fiunarato, gluceptato, gluconato, glutamato, glicolilarsanilato, hexafluorofosfato, hexilresorcinato, hidrabamina, hidrobromuro, hidrocloruro, hidroxinaftoato, yoduro, setionato, lactato, lactobionato, laurato, magnesio, malato, maleato, mandelato, mesilato, metilbromuro, metilnitrato, metilsulfato, mucato, napsilato, nitrato, N-metilglucamina-sal de amonio, 3-hidroxi-2- naftoato, oleato, oxalato, palmitato, pamoato (1,1-metilenobis-2-hidroxi-3-naftoato, einbonato), pantotenato, fosfato / difosfato, picrato, poligalacturonato, propionato, ptoluenosulfonato, salicilato, estearato, subacetato, succinato, sulfato, sulfosalicilato, suramato, tanato, tartrato, teoclato, tosilato, trietioduro y valerato.

"Sal farmacéuticamente aceptable" también incluye sales de adición tanto de ácido como de base. "Sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable" se refiere a aquellas sales que retienen la eficacia biológica y las propiedades de las bases libres, que no son biológicamente o de otra manera indeseables, y que se forman con ácidos inorgánicos como por ejemplo, pero que no se limitan a, ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico y similares, y ácidos orgánicos como por ejemplo, pero sin limitarse a, ácido acético, ácido 2 ,2-dicloroacético, ácido adípico, ácido algínico, ácido ascórbico, ácido aspártico, ácido bencenosulfónico , ácido benzoico, ácido 4-acetamidobenzoico, ácido canfórico, ácido canfor-10-sulfónico, ácido cáprico, ácido caproico, ácido caprílico, ácido carbónico, ácido cinámico, ácido cítrico, ácido ciclámico, ácido dodecilsulfúrico, ácido etano-1,2-disulfónico, ácido etanosulfónico, ácido 2-hidroxietanosulfónico, ácido fórmico, ácido fumárico, ácido galactarico, ácido gentísico, ácido glucoheptónico, ácido glucónico, ácido glucurónico, ácido glutámico, ácido glutárico, ácido 2-oxoglutárico, ácido glicerofosfórico , ácido glicólico, ácido hipúrico, ácido isobutírico, ácido láctico, ácido lactobiónico, ácido láurico, ácido maleico, ácido málico, ácido malónico, ácido mandélico, ácido metanosulfónico, ácido mucico, ácido naftaleno-1,5-disulfónico, ácido naftaleno-2- sulfónico, ácido l-hidroxi-2-naftoico, ácido nicotínico, ácido oleico, ácido orótico, ácido oxálico, ácido palmítico, ácido pamoico, ácido propiónico, ácido piroglutámico, ácido pirúvico, ácido salicílico, ácido 4-aminosalicílico, ácido sebácico, ácido esteárico, ácido succínico, ácido tartárico, ácido tiocianico, ácido p-toluensulfónico, ácido trifluoroacético, ácido undecilénico y similares.

"Sal de adición de base farmacéuticamente aceptable" se refiere a aquellas sales que retienen la eficacia biológica y las propiedades de los ácidos libres, que no son biológicamente o de otro modo indeseables. Estas sales se preparan a partir de la adición de una base inorgánica o una base orgánica al ácido libre. Las sales derivadas de bases inorgánicas incluyen, pero no se limitan a, las sales de sodio, potasio, litio, amonio, calcio, magnesio, hierro, zinc, cobre, manganeso, aluminio y similares. Por ejemplo, las sales inorgánicas incluyen, pero no se limitan a, sales de amonio, sodio, potasio, calcio y magnesio. Las sales derivadas de bases orgánicas incluyen, pero no se limitan a, sales de aminas primarias, secundarias y terciarias, aminas sustituidas que incluyen aminas sustituidas de origen natural, aminas cíclicas y resinas de intercambio iónico básicas, como por ejemplo amoniaco, isopropilamina, trimetilamina, dietilamina, trietilamina, tripropilamina, dietanolamina, etanolamina, deanol, 2-dimetilaminoetanol, 2-dietilaminoetanol, diciclohexilamina, lisina, arginina, histidina, cafeína, procaína, hidrabamina, colina, betaína, benethamina, benzatina, etilendiamina, trimetamina, glutamina, purinas, piperazina, piperidina, N-etilpiperidina, resinas de poliamina y similares.

Métodos de uso de células huésped para generar cannabinoides, precursores de cannabinoides, derivados de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides

La descripción proporciona métodos para producir un cannabinoide, o un derivado de cannabinoide en una célula de levadura modificada genéticamente, en que el método comprende: cultivar una célula huésped modificada genéticamente de la descripción en un medio adecuado y recuperar el cannabinoide producido, o derivado de cannabinoide, tal como se define en las reclamaciones adjuntas. En algunas de dichas formas de realización, el cannabinoide producido o el derivado de cannabinoide se purifica luego tal como se describe en el presente documento.

En algunas formas de realización, el cultivo de las células de levadura modificadas genéticamente de la descripción en un medio adecuado proporciona la síntesis de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en una cantidad mayor en comparación con una célula de levadura no modificada genéticamente cultivada en condiciones similares.

La descripción proporciona métodos para producir un cannabinoide, o un derivado de cannabinoide, en que el método comprende: cultivar una célula de levadura modificada genéticamente de la descripción en un medio adecuado que comprende un ácido carboxílico y recuperar el cannabinoide producido, o derivado de cannabinoide, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas. En algunas de dichas formas de realización, el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido se purifica a continuación tal como se describe en el presente documento.

En algunas formas de realización, el cannabinoide o derivado de cannabinoide se recupera del lisado celular, del medio de cultivo o tanto del lisado celular como del medio de cultivo. En algunas de dichas formas de realización, el cannabinoide recuperado o el derivado de cannabinoide se purifica a continuación tal como se describe en el presente documento.

La descripción proporciona métodos para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una célula de levadura modificada genéticamente, en que el método comprende: cultivar una célula de levadura modificada genéticamente de la descripción en un medio adecuado y recuperar el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido, tal como se define en las reivindicaciones. En algunas de dichas formas de realización, el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido se purifica a continuación tal como se describe en el presente documento.

En algunas formas de realización, el cultivo de las células de levadura modificadas genéticamente de la descripción en un medio adecuado proporciona la síntesis de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad mayor en comparación con una célula de levadura no modificada genéticamente cultivada en condiciones similares.

En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción se cultiva en un medio adecuado que comprende un ácido carboxílico para generar un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA. En algunas de dichas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido AAE, un polipéptido FAA o un polipéptido de acil-CoA ligasa grasa, tal como se describe en el presente documento. Las células de levadura modificadas genéticamente de la presente descripción convierten además un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA en cannabinoides o derivados de cannabinoides.

Los ácidos carboxílicos pueden incluir, entre otros, ácidos grasos C3-C18, ácido butírico, ácido isobutírico, ácido valérico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, ácido decanoico, ácido undecanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácidos grasos C15-C18, ácido fumárico, ácido itacónico, ácido málico, ácido succínico, ácido maleico, ácido malónico, ácido glutárico, ácido glucárico, ácido oxálico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido dodecanodioico , ácido glutacónico, ácido orto-ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido cítrico, ácido isocítrico, ácido aconítico, ácido tricarbalílico y ácido trimésico. Los ácidos carboxílicos pueden incluir ácidos carboxílicos C4-C10. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es un ácido carboxílico C4. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es un ácido carboxílico C5. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es un ácido carboxílico C6. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es un ácido carboxílico C7. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es un ácido carboxílico C8. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es un ácido carboxílico C9. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es un ácido carboxílico C10. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido butírico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido valérico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido hexanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido heptanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido octanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido nonanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido decanoico. Véase, por ejemplo, la FIG. 12.

En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende uno o más grupos funcionales y / o reactivos para generar derivados de hexanoil-CoA o derivados de compuestos acil-CoA. Los grupos funcionales pueden incluir, pero sin limitarse a, azido, halo (por ejemplo, cloruro, bromuro, yoduro, flúor), metilo, alquilo, alquinilo, alquenilo, metoxi, alcoxi, acetilo, amino, carboxilo, carbonilo, oxo, éster, hidroxilo, tio, ciano, arilo, heteroarilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, cicloalquilalquenilo, cicloalquilalquinilo, cicloalquenilalquilo, cicloalquenilalquenilo, cicloalquenilalquinilo, heterociclilalquenilo, heterociclilalquinilo, heteroarilalquenilo, heteroarilalquinilo, arilalquenilo, arilalquinilo, espirociclilo, heterospirociclilo, heterociclilo, tioalquilo, sulfona, sulfonilo, sulfóxido, amido, alquilamino, dialquilamino, arilamino, alquilarilamino, diarilamino, N-óxido, imida, enamina, imina, oxima, hidrazona, nitrilo, aralquilo, cicloalquilalquilo, haloalquilo, heterociclilalquilo, heteroarilalquilo, nitro, tioxo y similares. Véanse, por ejemplo, las FIG. 12 y 13. Los grupos reactivos pueden incluir, pero no se limitan necexsariamente a, azida, halógeno, carboxilo, carbonilo, amina (por ejemplo, alquilamina (por ejemplo, alquilamina inferior), arilamina), éster (por ejemplo, éster de alquilo (por ejemplo, éster de alquilo inferior) éster, éster bencílico), éster arílico, éster arílico sustituido), ciano, tioéster, tioéter, haluro de sulfonilo, alcohol, tiol, éster succinimidílico, isotiocianato, yodoacetamida, maleimida, hidrazina, alquinilo, alquenilo y similares. En algunas formas de realización, el grupo reactivo se selecciona de un carboxilo, un carbonilo, una amina, un éster, tioéster, tioéter, un haluro de sulfonilo, un alcohol, un tiol, un éster de succinimidilo, un isotiocianato, una yodoacetamida, una maleimida, una azida, un alquino, un alqueno y una hidracina. Los grupos funcionales y reactivos pueden ser opcionalmente sustituidos con uno o más grupos funcionales o reactivos adicionales.

En algunas formas de realización, el ácido carboxílico está marcado isotópicamente o radioactivamente. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico puede ser un enantiómero o desastereómero. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico puede ser el enantiómero (S). En algunas formas de realización, el ácido carboxílico puede ser el enantiómero (R). En algunas formas de realización, el ácido carboxílico puede ser el enantiómero (+) o (-). En algunas formas de realización, el ácido carboxílico puede incluir un doble enlace o un anillo condensado. En algunas de dichas formas de realización, el doble enlace o anillo condensado puede ser cis o trans, a menos que la configuración se defina específicamente. Si el ácido carboxílico contiene un doble enlace, el sustituyente puede estar en la configuración E o Z, a menos que la configuración se defina específicamente.

En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende un grupo C = C. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende un grupo alquino. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende un grupo N3. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende un halógeno. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende un grupo CN. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende un yoduro. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende un bromuro. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende cloruro. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende fluoruro. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende un carbonilo. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende un acetilo. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico comprende un grupo alquilo.

Los ácidos carboxílicos pueden incluir, entre otros, ácido 2-metilhexanoico, ácido 3-metilhexanoico, ácido 4-metilhexanoico, ácido 5-metilhexanoico, ácido 2-hexenoico, ácido 3-hexenoico, ácido 4-hexenoico, ácido 5-hexenoico, ácido 5-clorovalerico, ácido 5-aminovalérico, ácido 5-cianovalérico, ácido 5-(metilsulfanil) valérico, ácido 5-hidroxivalérico, ácido 5-fenilvalérico, ácido 2,3-dimetilhexanoico, ácido d3-hexanoico, ácido 5-cloropentanoico, ácido 5- (metilsulfanil) pentanoico, ácido 4-pentinoico, ácido trans-2-pentenoico, ácido 5-hexinoico, ácido trans-2-hexenoico, ácido 6-heptinoico, ácido trans-2-octenoico, trans-2-nonenoico ácido, ácido 4-fenilbutírico, ácido 6-fenilhexanoico, ácido 7-fenilheptanoico y similares. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 2-metilhexanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 3-metilhexanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 4-metilhexanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-metilhexanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 2-hexenoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 3-hexenoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 4-hexenoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-hexenoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-clorovalerico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-aminovalérico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-cianovalérico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-(metilsulfanil) valérico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-hidroxivalérico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-fenilvalérico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 2,3-dimetilhexanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido d3-hexanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-cloropentanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-(metilsulfanil) pentanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 4-pentinoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido trans-2-pentenoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 5-hexinoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido trans-2-hexenoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 6-heptinoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido trans-2-octenoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido trans-2-nonenoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 4-fenilbutírico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 6-fenilhexanoico. En algunas formas de realización, el ácido carboxílico es ácido 7-fenilheptanoico.

La descripción también proporciona métodos para producir los siguientes precursores o derivados de precursores de cannabinoides: ácido olivetólico o derivados del ácido olivetólico. En algunas de dichas formas de realización, el método comprende: cultivar una célula huésped modificada genéticamente de la descripción en un medio adecuado que comprende un ácido carboxílico, y recuperar el ácido olivetólico o el derivado de ácido olivetólico producido. En algunas de dichas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente de la descripción se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA, como por ejemplo un polipéptido AAE, un polipéptido FAA o un polipéptido graso de acil-CoA ligasa; b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido TKS; y c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido OAC. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA, como por ejemplo un polipéptido AAE, un polipéptido FAA, o un polipéptido graso de acil-CoA ligasa; y b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de fusión TKS / OAC.

En algunas formas de realización, el derivado de ácido olivetólico producido por los métodos o células huésped modificadas genéticamente de la descripción tiene la siguiente fórmula:

donde R es alquilo (por ejemplo, alquilo C1-C10), alquilo sustituido, éster de alquilo o alquil-X, donde X es un grupo reactivo o funcional, tal como se describe en el presente documento. En algunas formas de realización, el ácido olivetólico o el derivado del ácido olivetólico se recupera del lisado celular, del medio de cultivo o tanto del lisado celular como del medio de cultivo. En algunas de dichas formas de realización, el ácido olivetólico recuperado o el derivado del ácido olivotólico se purifica a continuación tal como se describe en el presente documento. El ácido olivetólico o el derivado del ácido olivetólico se convierte además mediante la célula de levadura modificada genéticamente en un derivado cannabinoide o un cannabinoide.

La descripción también proporciona métodos para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en que el método comprende: cultivar una célula de levadura modificada genéticamente de la descripción en un medio adecuado que comprende ácido olivetólico o un derivado de ácido olivetólico y recuperar el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido. En algunas de dichas formas de realización, el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido se purifica a continuación tal como se describe en el presente documento. La descripción también proporciona métodos para producir un derivado de cannabinoide, en que el método comprende: cultivar una célula de levadura modificada genéticamente de la descripción en un medio adecuado que comprende ácido olivetólico o un derivado de ácido olivetólico y recuperar el derivado de cannabinoide producido. En algunas de dichas formas de realización, el derivado de cannabinoide producido se purifica a continuación tal como se describe en el presente documento.

En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente se modifica genéticamente con: a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, y b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera GPP (por ejemplo, un polipéptido GPPS). El ácido olivetólico o el derivado del ácido olivetólico se convierte además en un derivado de cannabinoide o un cannabinoide.

Los derivados de ácido olivetólico usados en este documento pueden comprender uno o más grupos reactivos y / o funcionales tal como se describe en este documento. En algunas formas de realización, cuando el medio adecuado comprende un derivado del ácido olivetólico, el derivado del ácido olivetólico es ácido orselínico. En algunas formas de realización, cuando el medio adecuado comprende un derivado del ácido olivetólico, el derivado del ácido olivatólico es ácido divarínico.

Condiciones de cultivo celular ejemplares

Los medios adecuados pueden incluir medios de cultivo estándar (por ejemplo, caldo Luria-Bertani, opcionalmente suplementado con uno o más agentes adicionales, como por ejemplo un inductor (por ejemplo, cuando los ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento están bajo el control de un promotor inducible, etc.); medios de cultivo de levadura estándar y similares). En algunas formas de realización, el medio de cultivo se puede complementar con un azúcar fermentable (por ejemplo, un azúcar hexosa, por ejemplo, glucosa, xilosa y similares). En algunas formas de realización, el medio de cultivo se puede complementar con hexanoato, ácidos carboxílicos distintos del hexanoato, ácido olivetólico o derivados del ácido olivetólico. En algunas formas de realización, el medio de cultivo se puede complementar con materia prima celulósica pretratada (por ejemplo, pasto de trigo, paja de trigo, paja de cebada, sorgo, pasto de arroz, paja de caña de azúcar, bagazo, pasto varilla, rastrojo de maíz, fibra de maíz, granos o cualquier combinación de los mismos). En algunas formas de realización, el medio de cultivo se puede complementar con ácido oleico. En algunas formas de realización, el medio adecuado comprende una fuente de carbono no fermentable. En algunas de dichas formas de realización, la fuente de carbono no fermentable comprende etanol. En algunas formas de realización, el medio adecuado comprende un inductor. En algunas de dichas formas de realización, el inductor comprende galactosa.

La fuente de carbono en los medios adecuados puede variar significativamente, desde azúcares simples como por ejemplo la glucosa hasta hidrolizados más complejos de otra biomasa, como pro ejemplo el extracto de levadura. La adición de sales generalmente proporciona elementos esenciales como por ejemplo magnesio, nitrógeno, fósforo y azufre para permitir que las células sinteticen polipéptidos y ácidos nucleicos. Los medios adecuados también pueden complementarse con agentes selectivos, como por ejemplo antibióticos, para seleccionar para el mantenimiento de ciertos plásmidos y similares. Por ejemplo, si un microorganismo es resistente a un determinado antibiótico, como por ejemploampicilina o tetraciclina, entonces ese antibiótico se puede agregar al medio para evitar que las células que carecen de resistencia crezcan. Los medios adecuados pueden complementarse con otros compuestos según sea necesario para seleccionar las características fisiológicas o bioquímicas deseadas, como por ejemplo aminoácidos particulares y similares.

En algunas formas de realización, las células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento se cultivan en un medio mínimo. Tal como se utilizan en este documento, los términos "medio mínimo" o "medios mínimos" pueden referirse a un medio de crecimiento que contiene los nutrientes mínimos posibles para el crecimiento celular, generalmente, pero no siempre, sin la presencia de uno o más aminoácidos (por ejemplo, 1, 2 , 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más aminoácidos). El medio mínimo normalmente contiene: (1) una fuente de carbono para el crecimiento celular (levadura); (2) varias sales, que pueden variar entre especies celulares (levaduras) y condiciones de crecimiento; y (3) agua.

En algunas formas de realización, las células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento se cultivan en un medio rico o en unos medios ricos. En algunas de dichas formas de realización, el medio rico o los medios ricos comprenden medio de extracto de levadura peptona dextrosa (YPD) que comprende agua, 10 g / L de extracto de levadura, 20 g / L de Bacto peptona y 20 g / L de dextrosa (glucosa). En algunas formas de realización, el medio rico o medio rico comprende YP 20 g / L de galactosa y 1 g / L de glucosa. En algunas formas de realización, el medio rico o los medios ricos comprenden además un ácido carboxílico (por ejemplo, ácido olivetólico 1 mM, derivado de ácido olivetólico 1 mM, ácido hexanoico 2 mM o ácido carboxílico 2 mM distinto del ácido hexanoico). En algunas formas de realización, el medio rico o los medios ricos proporcionan un crecimiento celular más rápido en comparación con el medio mínimo o los medios mínimos.

Los materiales y métodos adecuados para el mantenimiento y crecimiento de las células recombinantes de la descripción se describen en este documento, por ejemplo, en la sección de Ejemplos. Otros materiales y métodos adecuados para el mantenimiento y crecimiento de cultivos de células (por ejemplo, levadura) son bien conocidos en la técnica. Se pueden encontrar técnicas ejemplares en la Publicación Internacional No. WO2009 / 076676, Solicitud de Patente de Estados Unidos No. 12 / 335.071 (Publ. No. 2009/0203102), WO 2010/003007, Publ. De EE.UU. No. 2010/0048964, WO 2009/132220, Publ. De EE.UU. No. 2010/0003716, “Manual of Methods for General Bacteriology” (Manual de Métoos para Bacteriología General) Gerhardt et al, eds), American Society for Microbiology, Washington, DC (1994) o Brock: Biotechnology: A Textbook of Industrial Microbiology, (Biotecnología: Un Libro de Texto de Microbiología Industrial) Segunda Edición (1989) Sinauer Associates, Inc., Sunderland, MA.

Pueden usarse condiciones de cultivo celular estándar para cultivar las células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento (véase, por ejemplo, el documento WO 2004/033646 y las referencias citadas en el mismo). En algunas formas de realización, las células se cultivan y mantienen a una temperatura, mezcla de gases y pH apropiados (por ejemplo, de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 37 °C, de aproximadamente 0,04% a aproximadamente 84% de CO2, de aproximadamente 0% a aproximadamente 100 °C). % de oxígeno disuelto, y a un pH entre aproximadamente 2 y aproximadamente 9). En algunas formas de realización, las células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento se cultivan a aproximadamente 34 °C en un medio de cultivo celular adecuado. En algunas formas de realización, las células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento se cultivan a una temperatura de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 37 °C en un medio de cultivo celular adecuado. En algunas formas de realización, las células de levadura modificadas genéticamente descritas en este documento se cultivan a aproximadamente 20 °C, aproximadamente 21 °C, aproximadamente 22 °C, aproximadamente 23 °C, aproximadamente 24 °C, aproximadamente 25 °C, aproximadamente 26 °C, aproximadamente 27 °C, aproximadamente 28 °C, aproximadamente 29 °C, aproximadamente 30 °C, aproximadamente 31 °C, aproximadamente 32 °C, aproximadamente 33 °C, aproximadamente 34 °C, aproximadamente 35 °C, aproximadamente 36 °C o aproximadamente 37 °C en un medio de cultivo celular adecuado. En algunas formas de realización, los intervalos de pH para la fermentación están entre aproximadamente pH 3,0 y aproximadamente pH 9,0 (como por ejemplo aproximadamente pH 3,0, aproximadamente pH 3,5, aproximadamente pH 4,0, aproximadamente pH 4,5, aproximadamente pH 5,0, aproximadamente pH 5,5, aproximadamente pH 6,0, aproximadamente pH 6,5, aproximadamente pH 7,0, aproximadamente pH 7,5, aproximadamente pH 8,0, aproximadamente pH 8,5, aproximadamente pH 6,0 a aproximadamente pH 8,0 o aproximadamente 6,5 a aproximadamente 7,0). En algunas formas de realización, los intervalos de pH para la fermentación están entre aproximadamente pH 4,5 y aproximadamente pH 5,5. En algunas formas de realización, los intervalos de pH para la fermentación están entre aproximadamente pH 4,0 y aproximadamente pH 6,0. En algunas formas de realización, los intervalos de pH para la fermentación están entre aproximadamente pH 3,0 y aproximadamente pH 6,0. En algunas formas de realización, los intervalos de pH para la fermentación están entre aproximadamente pH 3,0 y aproximadamente pH 5,5. En algunas formas de realización, los intervalos de pH para la fermentación están entre aproximadamente pH 3,0 y aproximadamente pH 5,0. En algunas formas de realización, el oxígeno disuelto está entre aproximadamente 0% a aproximadamente 10%, aproximadamente 0% a aproximadamente 20%, aproximadamente 0% a aproximadamente 30%, aproximadamente 0% a aproximadamente 40%, aproximadamente 0% a aproximadamente 50%, aproximadamente 0% a aproximadamente 60%, aproximadamente 0% a aproximadamente 70%, aproximadamente 0% a aproximadamente 80%, aproximadamente 0% a aproximadamente 90%, aproximadamente 5% a aproximadamente 10%, aproximadamente 5% a aproximadamente 20%, aproximadamente 5% a aproximadamente 30%, aproximadamente 5% a aproximadamente 40%, aproximadamente 5% a aproximadamente 50%, aproximadamente 5% a aproximadamente 60%, aproximadamente 5% a aproximadamente 70%, aproximadamente 5% a aproximadamente 80%, aproximadamente 5% a aproximadamente 90%, aproximadamente 10% a aproximadamente 20%, aproximadamente 10% a aproximadamente 30%, aproximadamente 10% a aproximadamente 40% o aproximadamente 10% a aproximadamente 50%. En algunas formas de realización, el nivel de CO2 está entre aproximadamente 0,04% a aproximadamente 0,1% de CO2, aproximadamente 0,04% a aproximadamente 1% de CO2, aproximadamente 0,04% a aproximadamente 5% de CO2, aproximadamente 0,04% a aproximadamente 10% de CO2, aproximadamente 0,04% a aproximadamente 20% CO2, aproximadamente 0.04% a aproximadamente 30% CO2, aproximadamente 0.04% a aproximadamente 40% CO2, aproximadamente 0.04% a aproximadamente 50% CO2, aproximadamente 0.04% a aproximadamente 60% CO2, aproximadamente 0.04% a aproximadamente 70% CO2, aproximadamente 0,1% a aproximadamente 5% de CO2, aproximadamente 0,1% a aproximadamente 10% de CO2, aproximadamente 0,1% a aproximadamente 20% de CO2, aproximadamente 0,1% a aproximadamente 30% de CO2, aproximadamente 0,1% a aproximadamente 40% de CO2, aproximadamente 0,1% a aproximadamente 50 % CO2, aproximadamente 1% a aproximadamente 5% CO2, aproximadamente 1% a aproximadamente 10% CO2, aproximadamente 1% a aproximadamente 20% CO2, aproximadamente 1% a aproximadamente 30% CO2, aproximadamente 1% a aproximadamente 40% CO2, aproximadamente 1 % a aproximadamente 50% de CO2, aproximadamente 5% a aproximadamente 10% de CO2, aproximadamente 10% a aproximadamente 20% de CO2, aproximadamente 10% a aproximadamente 30% de CO2, aproximadamente 10% a aproximadamente 40% de CO2, aproximadamente 10% a aproximadamente 50% CO2, aproximadamente 10% a aproximadamente 60% CO2, aproximadamente 10% a aproximadamente 70% CO2, aproximadamente 10% a aproximadamente 80% CO2, aproximadamente 50% a aproximadamente 60% CO2, aproximadamente 50% a aproximadamente 70% CO2, o aproximadamente 50 % a aproximadamente 80% de CO2. Las células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento pueden cultivarse en condiciones aeróbicas, anóxicas, microaeróbicas o anaeróbicas en función de los requisitos de las células.

Las condiciones de cultivo estándar y los modos de fermentación, como por ejemplo fermentación discontinua, discontinua o continua que se pueden usar, se describen en la Publicación Internacional No. WO 2009/076676, Solicitud de Patente de los Estados Unidos No. 12 / 335.071 (Publ. No. 2009/0203102), WO 2010/003007, Publ. De EE.UU. No. 2010/0048964, WO 2009/132220, Publ. De EE.UU. No. 2010/0003716. Las fermentaciones por lotes y por lotes son comunes y bien conocidas en la técnica y se pueden encontrar ejemplos en Brock, Biotechnology: A Textbook of Industrial Microbiology, (Biotecnología: Un Libro de Texto de Microbiología Industrial) Segunda edición (1989) Sinauer Associates, Inc.

Producción y recuperación de cannabinoides, precursores de cannabinoides, derivados de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides producidos

En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por células de levadura modificadas genéticamente de la descripción en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 500 mg / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 100 mg / L de medio de cultivo. Por ejemplo, en algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide, o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 5 mg / L de medio de cultivo, de aproximadamente 5 mg. / L de medio de cultivo a aproximadamente 10 mg / L de medio de cultivo, de aproximadamente 10 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 25 mg / L de medio de cultivo, de aproximadamente 25 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 50 mg / L de medio de cultivo, de aproximadamente 50 mg / L de medio de cultivo hasta aproximadamente 75 mg / L de medio de cultivo, o desde aproximadamente 75 mg / L de medio de cultivo hasta aproximadamente 100 mg / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide, o un derivado de cannabinoide, en una cantidad recuperable de aproximadamente 100 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 150 mg / L de medio de cultivo, de aproximadamente 150 mg / L. medio de cultivo hasta aproximadamente 200 mg / L de medio de cultivo, desde aproximadamente 200 mg / L de medio de cultivo hasta aproximadamente 250 mg / L de medio de cultivo, desde aproximadamente 250 mg / L de medio de cultivo hasta aproximadamente 500 mg / L de medio de cultivo, desde aproximadamente 500 mg / L L de medio de cultivo a aproximadamente 750 mg / L de medio de cultivo, o de aproximadamente 750 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide, o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 50 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 100 mg / L de medio de cultivo, 50 mg / L de medio de cultivo hasta aproximadamente 150 mg / L de medio de cultivo, desde aproximadamente 50 mg / L de medio de cultivo hasta aproximadamente 200 mg / L de medio de cultivo, desde aproximadamente 50 mg / L de medio de cultivo hasta aproximadamente 250 mg / L de medio de cultivo, desde aproximadamente 50 mg / L medio de cultivo hasta aproximadamente 500 mg / L de medio de cultivo, o desde aproximadamente 50 mg / L de medio de cultivo hasta aproximadamente 750 mg / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide, o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 100 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 500 mg / L de medio de cultivo, o más de 500 mg / L. medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 500 mg / L de medio de cultivo a aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo, o más de 1 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 10 g / L de medio de cultivo, o más de 10 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 10 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 100 g / L de medio de cultivo, o más de 100 g / L. de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 20 g / L de medio de cultivo, o más de 20 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 30 g / L de medio de cultivo, o más de 30 g / L de medio de cultivo.

En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 40 g / L de medio de cultivo, o más de 40 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 50 g / L de medio de cultivo, o más de 50 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 60 g / L de medio de cultivo, o más de 60 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 70 g / L de medio de cultivo, o más de 70 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 80 g / L de medio de cultivo, o más de 80 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 1 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 90 g / L de medio de cultivo, o más de 90 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 10 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 20 g / L de medio de cultivo, o más de 20 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 10 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 30 g / L de medio de cultivo, o más de 30 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 10 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 40 g / L de medio de cultivo, o más de 40 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 10 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 50 g / L de medio de cultivo, o más de 50 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 10 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 60 g / L de medio de cultivo, o más de 60 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 10 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 70 g / L de medio de cultivo, o más de 70 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 10 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 80 g / L de medio de cultivo, o más de 80 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 10 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 90 g / L de medio de cultivo, o más de 90 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 50 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 100 g / L de medio de cultivo, o más de 100 g / L de medio de cultivo. En algunas formas realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 50 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 60 g / L de medio de cultivo, o más de 60 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 50 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 70 g / L de medio de cultivo, o más de 70 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 50 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 80 g / L de medio de cultivo, o más de 80 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 50 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 90 g / L de medio de cultivo, o más de 90 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 20 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 100 g / L de medio de cultivo, o más de 100 g / L de medio de cultivo. En algunas formas realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 20 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 30 g / L de medio de cultivo, o más de 30 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 20 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 40 g / L de medio de cultivo, o más de 40 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 20 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 50 g / L de medio de cultivo, o más de 50 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 20 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 60 g / L de medio de cultivo, o más de 60 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 20 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 70 g / L de medio de cultivo, o más de 70 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 20 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 80 g / L de medio de cultivo, o más de 80 g / L de medio de cultivo. En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad recuperable de aproximadamente 20 g / L de medio de cultivo a aproximadamente 90 g / L de medio de cultivo, o más de 90 g / L de medio de cultivo.

En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente descrita en el presente documento se cultiva en un medio líquido que comprende un ácido precursor para generar compuestos de acil-CoA o derivados de compuestos de acil-CoA. Los ácidos precursores adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, ácidos carboxílicos.

En algunas formas de realización, un método para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide puede implicar el cultivo de una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción en condiciones que favorezcan la producción del cannabinoide o derivado de cannabinoide; donde el cannabinoide 0 derivado de cannabinoide es producido por la célula de levadura modificada genéticamente y está presente en el medio de cultivo (por ejemplo, un medio de cultivo líquido) en el que se cultiva la célula de levadura modificada genéticamente. En algunas formas de realización, el medio de cultivo en el que se cultiva la célula de levadura modificada genéticamente comprende un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad de 1 ng / L a 1 g / L (por ejemplo, de 1 ng / L a 50 ng / L , de 50 ng / L a 100 ng / L, de 100 ng / L a 500 ng / L, de 500 ng / L a 1 pg / L, de 1 pg / L a 50 pg / L, de 50 pg / L a 100 pg / L, de 100 pg / L a 500 pg / L, de 500 pg / L a 1 mg / L, de 1 mg / L a 50 mg / L, de 50 mg / L a 100 mg / L, de 100 mg / L a 500 mg / L, o de 500 mg / L a 1 g / L). En algunas formas de realización, el medio de cultivo en el que se cultiva la célula de levadura modificada genéticamente comprende un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad superior a 1 g / L.

En algunas formas de realización, un método para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide puede implicar el cultivo de una célula de levadura modificada genéticamente de la presente descripción en condiciones que favorezcan la fermentación de un azúcar y en condiciones que favorezcan la producción del cannabinoide o derivado de cannabinoide; en el que el cannabinoide o derivado de cannabinoide es producido por la célula de levadura modificada genéticamente y está presente en el alcohol producido por la célula de levadura modificada genéticamente. En dichas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente produce una bebida alcohólica, donde la bebida alcohólica comprende el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido por la célula de levadura modificada genéticamente. Las bebidas alcohólicas pueden incluir cerveza, vino y bebidas alcohólicas destiladas. En algunas formas de realización, una bebida alcohólica comprende un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad de 1 ng / L a 1 g / L (por ejemplo, de 1 ng / L a 50 ng / L, de 50 ng / L a 100 ng / L, de 100 ng / L a 500 ng / L, de 500 ng / L a 1 pg / L, de 1 pg / L a 50 pg / L, de 50 pg / L a 100 pg / L, de 100 pg / L a 500 pg / L, de 500 pg / L a 1 mg / L, de 1 mg / L a 50 mg / L, de 50 mg / L a 100 mg / L, de 100 mg / L a 500 mg / L , o de 500 mg / L a 1 g / L). En algunas formas de realización, una bebida alcohólica comprende un cannabinoide o un derivado de cannabinoide en una cantidad superior a 1 g / L

En algunas formas de realización, un método de la presente descripción proporciona una mayor producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide. En algunas de dichas formas de realización, el cultivo de la célula de levadura modificada genéticamente descrita en este documento en un medio adecuado proporciona la síntesis del cannabinoide o del derivado de cannabinoide en una cantidad mayor en comparación con una célula de levadura no modificada genéticamente cultivada en condiciones similares. La producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por las células de levadura modificadas genéticamente descritas en este documento puede incrementarse en aproximadamente un 5% hasta aproximadamente 1.000.000 de veces en comparación con una célula de levadura no modificada genéticamente cultivada en condiciones similares. La producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por las células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento puede aumentarse en aproximadamente un 10% a aproximadamente 1.000.000 de veces (por ejemplo, de aproximadamente 50% a aproximadamente 1.000.000 de veces, de aproximadamente 1 a aproximadamente 500.000 veces, de aproximadamente 1 a aproximadamente 50.000 veces, alrededor de 1 a alrededor de 5,000 veces, alrededor de 1 a alrededor de 1.000 veces, alrededor de 1 a alrededor de 500 veces, alrededor de 1 a alrededor de 100 veces, alrededor de 1 a alrededor de 50 veces, alrededor de 5 a alrededor de 100.000 veces, alrededor de 5 a alrededor de 10.000 veces, alrededor de 5 a alrededor de 1.000 veces, alrededor de 5 a alrededor de 500 veces, alrededor de 5 a alrededor de 100 veces, alrededor de 10 a alrededor de 50.000 veces, alrededor de 50 a alrededor de 10.000 veces, alrededor de 100 a alrededor de 5.000 veces, alrededor de 200 a alrededor de 1.000 veces, aproximadamente 50 a aproximadamente 500 veces, o aproximadamente 50 a aproximadamente 200 veces) en comparación con la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por medio de células de levadura no modificadas genéticamente cultivadas en condiciones similares. La producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento también puede aumentarse en al menos aproximadamente un 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 1 vez, 2 veces, 5 veces, 10 veces, 20 veces, 50 veces, 100 veces, 200 veces, 500 veces, 1000 veces, 2000 veces, 5.000 veces, 10.000 veces, 20.000 veces, 50.000 veces, 100.000 veces, 200.000 veces, 500.000 veces o 1.000.000 veces en comparación con la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por células de levadura no modificadas genéticamente cultivadas en condiciones similares.

En algunas formas de realización, la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por células de levadura modificadas genéticamente de la descripción también puede incrementarse en al menos aproximadamente un 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70 %, 80% o 90% en comparación con la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por células de levadura no modificadas genéticamente cultivadas en condiciones similares. En algunas formas de realización, la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por medio de células de levadura modificadas genéticamente descritas en el presente documento también puede aumentarse en al menos aproximadamente entre 1 y 20%, 2-20%, 5-20%, 10-20%, 15-20%, 1-15%, 1-10%, 2-15%, 2-10%, 5-15%, 10-15%, 1-50%, 10-50%, 20-50%, 30-50%, 40-50%, 50-100%, 50-60%, 50-70%, 50-80% o 50-90% en comparación con la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por métodos no genéticos células de levadura modificadas cultivadas en condiciones similares.

En algunas formas de realización, la producción de un cannabinoide o un derivado de cannabinoide por medio de células de levadura modificadas genéticamente de la descripción se determina mediante análisis LC-MS. En algunas de dichas formas de realización, cada cannabinoide o derivado de precursor de cannabinoide se identifica por el tiempo de retención, determinado a partir de un estándar auténtico, y la transición de monitorización de reacciones múltiples (MRM).

En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente descrita en el presente documento se cultiva en un biorreactor. En algunas formas de realización, la célula de levadura modificada genéticamente se cultiva en un medio adecuado suplementado con ácido hexanoico, un ácido carboxílico distinto del ácido hexanoico, ácido olivetólico o un derivado del ácido olivetólico.

En algunas formas de realización, el cannabinoide o derivado de cannabinoide se recupera a partir de un lisado celular, por ejemplo, lisando la célula de levadura modificada genéticamente descrita en el presente documento y recuperando el cannabinoide o derivado de cannabinoide del lisado. En otros casos, el cannabinoide o el derivado de cannabinoide se recupera del medio de cultivo en el que se cultiva la célula de levadura modificada genéticamente descrita en el presente documento. En otros casos, el cannabinoide o derivado de cannabinoide se recupera tanto del lisado celular como del medio de cultivo.

En algunas formas de realización, el cannabinoide o el derivado de cannabinoide recuperado se purifica a continuación. En algunas formas de realización, el caldo de células completas de cultivos que comprenden células de levadura modificadas genéticamente de la descripción se puede extraer con un disolvente orgánico adecuado para producir cannabinoides o derivados de cannabinoides. Los disolventes orgánicos adecuados incluyen, pero no se limitan a, hexano, heptano, acetato de etilo, éter de petróleo y éter dietílico, cloroformo y acetato de etilo. En algunas formas de realización, el disolvente orgánico adecuado comprende hexano. En algunas formas de realización, el disolvente orgánico adecuado se puede añadir al caldo de células enteras de fermentaciones que comprenden células de levadura modificadas genéticamente de la descripción en una proporción de 10: 1 (10 partes de caldo de células enteras - 1 parte de disolvente orgánico) y se agita durante 30 minutos. En algunas de dichas formas de realización, la fracción orgánica se puede separar y extraer dos veces con un volumen igual de agua ácida (pH 2,5). A continuación, la capa orgánica se puede separar y secar en un concentrador (evaporador rotatorio o evaporador de película fina a presión reducida) para obtener cristales brutos de cannabinoide, precursor de cannabinoide, derivado de cannabinoide o derivado de precursor de cannabinoide. En algunas de dichas formas de realización, los cristales brutos se pueden calentar a 105 ° C durante 15 minutos seguido de 145 °C durante 55 minutos para descarboxilar un cannabinoide bruto o un derivado de cannabinoide. En algunas de dichas formas de realización, el producto cristalino bruto se puede volver a disolver y recristalizar en un disolvente adecuado (por ejemplo, n-pentano) y filtrar para eliminar cualquier material insoluble. En algunas de dichas formas de realización, el disolvente se puede eliminar, por ejemplo por medio de evaporación rotatoria, para producir un producto cristalino puro.

En algunas formas de realización, el cannabinoide o derivado de cannabinoide es puro, por ejemplo, de al menos aproximadamente de pureza, de al menos aproximadamente un 50% de pureza, de al menos aproximadamente de pureza, de al menos aproximadamente un 70% de pureza, de al menos aproximadamente de pureza, de al menos aproximadamente un 80% de pureza, de al menos aproximadamente

de pureza, de al menos aproximadamente un 95% de pureza, de al menos aproximadamente e más del 98% de pureza, donde "puro" en el contexto de un cannabinoide o derivado de cannabinoide puede referirse a un cannabinoide o derivado de cannabinoide que está libre de otros cannabinoides o derivados de cannabinoides, macromoléculas, contaminantes, etc.

En la Tabla 1 se proporcionan las secuencias de aminoácidos y nucleótidos descritas en el presente documento. Cuando se indica un género y / o especie, la secuencia no debe interpretarse como limitada únicamente al género y / o especie especificados, sino que también incluye otros géneros y / o especies que expresan dicha secuencia.

Tabla 1: Secuencias de aminoácidos y nucleótidos de la descripción

EJEMPLOS

Los siguientes ejemplos se presentan para proporcionar a los expertos en la materia una descripción completa de cómo hacer y utilizar la presente descripción, y no pretenden limitar el alcance de lo que los inventores consideran su descripción ni tienen la intención de representar que los experimentos a continuación son todos o los únicos experimentos realizados. Se han realizado esfuerzos para garantizar la precisión con respecto a las cifras utilizadas (por ejemplo, cantidades, temperatura, etc.), pero deben tenerse en cuenta algunos errores y desviaciones experimentales. A menos que se indique lo contrario, las partes son partes en peso, el peso molecular es el peso molecular promedio en peso, la temperatura está en grados Celsius y la presión es igual o cercana a la atmosférica. Pueden utilizarse abreviaturas estándar, por ejemplo, pb, par (es) de bases; kb, kilobase (s); s o seg, segundo (s); min, minuto (s); hr o h, hora (s); aa, aminoácido (s); kb, kilobase (s); pb, par (s) de bases; nt, nucleótido (s); y similares.

Métodos generales de los ejemplos

Métodos de transformación de levadura

Cada construcción de ADN que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento (por ejemplo, las construcciones detalladas en la Tabla 11) se integró en Saccharomyces cerevisiae (CEN.PK2) con técnicas de biología molecular estándar en una transformación optimizada de acetato de litio (LiAc). Brevemente, las células se cultivaron durante la noche en medio de peptona dextrosa de extracto de levadura (YPD) a 30 °C con agitación (200 rpm), se diluyeron hasta una DO600 de 0,1 en 100 ml de YPD y se cultivaron hasta una DO600 de 0,6 - 0,8. Para cada transformación, se recolectaron 5 ml de cultivo por centrifugación, se lavaron en 5 ml de agua estéril, se centrifugaron nuevamente, se resuspendieron en 1 ml de LiAc 100 mM y se transfirieron a un tubo de microcentrífuga. Las células se centrifugaron (13.000 xg) durante 30 segundos, se eliminó el sobrenadante y las células se resuspendieron en una mezcla de transformación que constaba de 240 pL de PEG al 50%, 36 pL de LiAc 1 M, 10 pL de ADN de esperma de salmón hervido y 74 pL de ADN del donante. Después de un choque térmico a 42 ° C durante 40 minutos, las células se recuperaron durante la noche en medio YPD antes de sembrarlas en medio selectivo. La integración del ADN se confirmó mediante PCR de colonias con cebadores específicos para las integraciones.

Condiciones de cultivo de levadura

Las colonias de levadura verificadas para contener el ensamblaje de ADN esperado que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento, células huésped modificadas genéticamente, se recogieron en placas de microtitulación de 96 pocillos que contenían 360 pL de YPD (10 g / L de extracto de levadura, 20 g / L de Bacto peptona, 20 g / L dextrosa (glucosa)) y selladas con un sello de película transpirable. Las células se cultivaron a 30°C en una incubadora de placas de microvaloración de alta capacidad agitando a 1000 rpm y 80% de humedad durante 3 días hasta que los cultivos alcanzaron el agotamiento del carbono. Los cultivos saturados de crecimiento se subcultivaron en placas frescas que contenían YPGAL y ácido olivetólico o ácido hexanoico, o un derivado del ácido olivetólico o un ácido carboxílico distinto del ácido hexanoico (10 g / L de extracto de levadura, 20 g / L de Bacto peptona, 20 g / L de galactosa, 1 g / L de glucosa y ácido olivetólico 1 mM o ácido hexanoico 2 mM, o 1 mM de un derivado del ácido olivetólico o 2 mM de un ácido carboxílico distinto del ácido hexanoico), tomando 14,4 pL de los cultivos saturados y diluyendo en 360 pL de medio fresco y sellado con un sello de película transpirable. Las células huésped genéticamente modificadas en el medio de producción se cultivaron a 30 °C en un agitador de placas de microvaloración de alta capacidad a 1000 rpm y 80% de humedad durante 3 días adicionales antes de la extracción y el análisis. Una vez completado, se diluyeron 100 pL de caldo de células enteras en 900 pL de metanol, se selló con un sello de aluminio y se agitó a 1500 rpm durante 60 segundos para extraer los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides. Después de agitar, la placa se centrifugó a 1000 x g durante 60 segundos para eliminar los sólidos. Después de la centrifugación, se transfirieron 12 pl de sobrenadante a una placa de ensayo nueva que contenía 228 pl de metanol, se selló con un sello de aluminio, se agitó durante 60 segundos a 900 rpm y se analizó por LC-MS.

Métodos analíticos

Las muestras se analizaron mediante un espectrómetro de masas LC-MS (Agilent 6470) usando una columna analítica Agilent Poroshell 120 Phenyl Hexyl 2,1 x 50 mm, 1,9 pm con el siguiente gradiente (Mobile Phase A: agua de calidad LC-MS con ácido fórmico al 0,1%; Mobile Fase B: acetonitrilo de grado LC-MS con ácido fórmico al 0,1%):

El espectrómetro de masas se hizo funcionar en modo de monitorización de reacción múltiple de iones negativos. Cada cannabinoide, precursor de cannabinoide, derivado de cannabinoide o derivado de precursor de cannabinoide se identificó mediante el tiempo de retención, determinado a partir de un estándar auténtico, y la transición de monitoreo de reacciones múltiples (MRM):

Recuperación y purificaciones

El caldo de células completas de cultivos que comprenden células huésped modificadas genéticamente de la descripción se extrae con un disolvente orgánico adecuado para producir cannabinoides, precursores de cannabinoides, derivados de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides. Los disolventes orgánicos adecuados incluyen, pero no se limitan a, hexano, heptano, acetato de etilo, éter de petróleo y éter dietílico, cloroformo y acetato de etilo. El disolvente orgánico adecuado, como por ejemplo el hexano, se añade al caldo de células enteras procedente de fermentaciones que comprenden células huésped modificadas genéticamente de la descripción en una proporción de 10: 1 (10 partes de caldo de células enteras - 1 parte de disolvente orgánico) y se agita durante 30 minutos. La fracción orgánica se separa y se extrae dos veces con un volumen igual de agua ácida (pH 2,5). A continuación, la capa orgánica se separa y se seca en un concentrador (evaporador rotatorio o evaporador de película delgada a presión reducida) para obtener cristales brutos de cannabinoide, precursor de cannabinoide, derivado de cannabinoide o derivado de precursor de cannabinoide. A continuación, los cristales brutos se pueden calentar a 105 °C durante 15 minutos seguido de 145 °C durante 55 minutos para descarboxilar un cannabinoide bruto o un derivado de cannabinoide. El producto cristalino bruto se vuelve a disolver y recristalizar en un disolvente adecuado (por ejemplo, n-pentano) y se filtra a través de un filtro de 1 pm para eliminar cualquier material insoluble. A continuación, se elimina el disolvente, por ejemplo por evaporación rotatoria, para producir un producto cristalino puro.

Ensayo enzimático in vitro y producción sin células de cannabinoides ni derivados de cannabinoides

En algunas formas de realización, se verifica que las células de levadura modificadas genéticamente comprenden uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido GOT que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89 %, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110, se cultivan en placas de microvaloración de 96 pocillos que contienen 360 pL de YPD (10 g / L de extracto de levadura, 20 g / L de peptona Bacto, 20 g / L de dextrosa (glucosa)) y sellada con un sello de película transpirable. A continuación, las células se cultivan a 30 °C en una incubadora de placas de microvaloración de alta capacidad agitando a 1000 rpm y a un 80% de humedad durante 3 días hasta que los cultivos alcanzan el agotamiento del carbono. A continuación, los cultivos saturados de crecimiento se subcultivan en 200 ml de medio YPGAL hasta una DO600 de 0,2 y se incuban con agitación durante 20 horas a 30 °C. A continuación, las células se recogen mediante centrifugación a 3000 x g durante 5 minutos a 4 °C. A continuación, las células recolectadas se resuspenden en 50 ml de tampón (Tris-HCl 50 mM, EDTA 1 mM, KCl 0,1 M, pH 7,4, 125 unidades de Benzonase) y seguidamente se lisan (Emulsiflex C3, Avestin, INC., 60 bar, 10 min). Los restos celulares se eliminan mediante centrifugación (10.000 xg, 10 min, 4 °C). Posteriormente, el sobrenadante se somete a ultracentrifugación (150.000 xg, 1 h, 4 °C, Beckman Coulter L-90K, TI-70). Las fracciones de membrana resultantes del polipéptido GOT que comprenden una secuencia de aminoácidos que tiene al menos el 85% (por ejemplo, al menos el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5%, 99,6%, 99,7%, 99,8%, 99,9% o el 100%) de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 100 o la SEQ ID NO: 110. A continuación se resuspenden en 3,3 ml de tampón (Tris-HCl 10 mM, MgCl2 10 mM, pH 8,0, glicerol al 10%) y se solubilizan con un triturador de tejidos. Seguidamente, el 0.02% (v / v) de las respectivas preparaciones de membranas se disuelven en tampón de reacción (Tris-HCl 50 mM, MgCl210 mM, pH 8.5) y sustrato (ácido olivetólico 500 |jM, GPP 500 |jM) hasta un volumen total de 50 ^jL y se incuban durante 1 hora a 30 °C. A continuación, los ensayos se extraen añadiendo dos volúmenes de reacción de acetato de etilo seguido de agitación con vórtex y centrifugación. La capa orgánica se evapora durante 30 minutos, se resuspende en acetonitrilo / H2O / ácido fórmico (80: 20: 0,05%) y se filtra con columnas Ultrafree® -MC (tamaño de poro de 0,22 jm, material de membrana PVDF). A continuación, los cannabinoides o derivados de cannabinoides se detectan mediante LC-MS y / o se recuperan y purifican.

Cultivo de levadura en un biorreactor.

Las colonias de levadura individuales que comprenden células huésped modificadas genéticamente descritas en este documento se cultivan en 15 ml de medio Verduyn (originalmente descrito por Verduyn et al, Yeast 8 (7): 501-17) con succinato 50 mM (pH 5,0) y glucosa al 2% en un Matraz de 125 mL a 30 °C, con agitación a 200 rpm hasta una DO600 entre 4 y 9. A continuación, se añade glicerol al cultivo a una concentración del 20% y se almacenan viales de 1 ml de la suspensión de células huésped modificada genéticamente a -80 °C. Se descongelan de uno a dos viales de células huésped modificadas genéticamente y se cultivan en medio Verduyn con succinato 50 mM (pH 5,0) y sacarosa al 4% durante 24 horas, a continuación se subcultivan hasta una lectura de DO600 de 0,1 en el mismo medio. Después de 24 horas de crecimiento a 30 °C con agitación, se utilizan 65 mL de cultivo para inocular un fermentador de 1.3 litros (Eppendorf DASGIP Bioreactor) con 585 mL de medio de fermentación Verduyn que contiene 20 g / L de galactosa suplementada con ácido hexanoico (2 mM), un ácido carboxílico distinto del ácido hexanoico (2 mM), ácido olivetólico (1 mM) o un derivado del ácido olivetólico (1 mM). Puede añadirse una poli-alfa-olefina al fermentador como agente de extracción. El fermentador se mantiene a 30 °C y un pH de 5,0 con adición de NH4OH. En una fase inicial por lotes, el fermentador se airea a 0,5 volúmenes por volumen por minuto de aire (VVM) y se aumenta la agitación para mantener un 30% de oxígeno disuelto. Después de consumir el azúcar inicial, el aumento de oxígeno disuelto desencadena la alimentación de galactosa ácido hexanoico (800 g de galactosa por litro 9,28 g de ácido hexanoico por litro) a 10 g de galactosa por litro por hora en pulsos de dosis de 10 g de galactosa por litro (alternativamente, en lugar de alimentar a las células huésped modificadas genéticamente descritas en la presente memoria, se alimenta ácido hexanoico, ácido olivetólico, un derivado del ácido olivetólico o un ácido carboxílico distinto del ácido hexanoico a las células huésped modificadas genéticamente).

Entre pulsos, la velocidad de alimentación se reduce a 5 g de galactosa por litro por hora. Tras un aumento del 10% en el oxígeno disuelto, la velocidad de alimentación se reanuda a 10 g L-1 hora'1. A medida que aumenta la densidad de la célula huésped modificada genéticamente, se permite que el oxígeno disuelto alcance el 0% y la dosis de pulso se incrementa a 50 g de galacosa por litro. La velocidad de transferencia de oxígeno se mantiene a velocidades representativas de las condiciones de escala completa de 100 mM por litro por hora ajustando la agitación a medida que aumenta el volumen. La velocidad de alimentación se ajusta dinámicamente para satisfacer la demanda mediante un algoritmo que alterna entre una velocidad de alimentación alta y una velocidad de alimentación baja. Durante la tasa de alimentación baja, las células huésped genéticamente modificadas deben consumir galactosa y ácido hexanoico o, alternativamente, ácido olivetólico, un derivado del ácido olivetólico o un ácido carboxílico distinto del ácido hexanoico, y cualquier metabolito de desbordamiento acumulado durante la alta tasa de alimentación. Un aumento en el oxígeno disuelto hace que se reanude la tasa de alimentación alta. El tiempo transcurrido en la tasa de alimentación baja refleja el grado en que las células huésped modificadas genéticamente están sobrealimentadas o subalimentadas en el pulso anterior de tasa de alimentación alta; a continuación, esta información se monitorea y se utiliza para ajustar la velocidad de alimentación alta hacia arriba o hacia abajo, manteniendo la velocidad de alimentación baja dentro de un intervalo definido.

Con el tiempo, la velocidad de alimentación coincide con la demanda de azúcar y ácido hexanoico o, alternativamente, ácido olivetólico, un derivado del ácido olivetólico o un ácido carboxílico distinto del ácido hexanoico, de las células huésped modificadas genéticamente. Este algoritmo asegura una acumulación neta mínima de productos de fermentación distintos de los cannabinoides, derivados de cannabinoides, precursores de cannabinoides o derivados de precursores de cannabinoides; biomasa; y CO2. En algunas formas de realización, el proceso continúa durante 5 a 14 días. En algunas de dichas formas de realización, el caldo acumulado se retira diariamente y se analiza la concentración de biomasa y cannabinoide, derivado de cannabinoide, precursor de cannabinoide o derivado de precursor de cannabinoide. Periódicamente se agrega una solución concentrada de NH4H2PO4, oligoelementos y vitaminas para mantener las concentraciones en un estado estable.

Ejemplo 1 - Síntesis de ácido olivetólico o derivados del mismo

La ruta de los cannabinoides se compone de cuatro pasos biosintéticos que utilizan los precursores hexanoil-CoA, malonil-CoA y pirofosfato de geranilo (Figura 1, Recuadro 4). Saccharomyces cerevisiae ha sido diseñado previamente para producir altos niveles de malonil-CoA. Para aumentar el suministro de pirofosfato de geranilo, se llevó a cabo la estrategia de ingeniería tal como se describe en la FIG. 1, Recuadro 3. Además, se sobreexpresó un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido ACC1 para aumentar el flujo a malonil-CoA.

FIG. 1: Diagrama que ilustra las rutas biosintéticas para convertir el azúcar o el hexanoato en los cannabinoides A9-THC y CBD

Hasta la fecha, no se ha descrito la biosíntesis de ingeniería del precursor hexanoil-CoA en Saccharomyces cerevisiae. Se concibieron estrategias para la biosíntesis de hexanoil-CoA en Saccharomyces cerevisiae, tal como se describe en la FIG. 1: Ruta 1a: el polipéptido hexanoil-CoA sintetasa de C. sativa convierte el hexanoato en hexanoil-CoA (Figura 1, Recuadro 1a). Un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido de hexanoil-CoA sintetasa de C. sativa se integró en S. cerevisiae. Las células resultantes se alimentaron con hexanoato para aumentar el suministro de hexanoil-CoA (FIG. 2).

FIG. 2: Producción de ácido olivetólico intracelular utilizando la ruta 1a y polipéptidos TKS / OAC. Se cultivaron cepas de levadura yWL004 que expresan un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido TKS y un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido OAC y yWL009 que expresa un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido TKS, un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido OAC que codifica un polipéptido heterólogo HCS en YPG y en ausencia o presencia de hexanoato 1 mM para la producción de ácido olivetólico. La adición de hexanoato conduce a un aumento de seis veces en la producción de ácido olivetólico en la cepa yWL004, lo que indica una actividad acil-CoA ligasa endógena. La integración cromosómica del ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido de hexanoil-CoA sintetasa que conduce a la cepa yWL009 muestra un aumento adicional del doble en la producción de ácido olivetólico debido al aumento del suministro de hexanoil-CoA.

La biosíntesis de hexanoil-CoA a partir de azúcares fermentables se incrementó mediante la integración de la ruta 1b, que comprende cuatro enzimas que codifican una ruta de p-oxidación inversa que se ha optimizado en E. coli para la producción de hexanol (Figura 1, recuadro 1 b) (Machado et al. al.2012). El análisis LC-MS confirmó que esta ruta también era funcional en S. cerevisiae y su actividad es comparable a la ruta 1a, ya que los rendimientos de ácido olivetólico fueron similares entre las cepas manipuladas yWL009 y yWL0013 (FIG. 3). FIG. 3: Producción de ácido olivetólico intracelular comparando la ruta 1a y 1b. La cepa de levadura yWL009 que expresa un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido TKS, un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido OAC y un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido HCS se cultivó en condiciones de producción (YPG con hexanoato 1 mM) y se comparó con yWL013 que expresaba un heterólogo ácido que codifica un polipéptido TKS, un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido OAC y la ruta de suministro de hexanoil-CoA 1b cultivada en condiciones no productoras (YPD) así como productoras (YPG). La integración cromosómica de la ruta de la hexanoil-CoA produce niveles similares en la producción de ácido olivetólico como la cepa yWL009 cuando se cultiva en YPG con hexanoato 1 mM.

Tabla 2: Lista de cepas utilizadas en este estudio

Se sintetizaron y utilizaron genes de codones optimizados en este estudio para los polipéptidos enumerados en la Tabla 3.

Tabla 3: Lista de polipéptidos utilizados en este estudio

Ejemplo 2: Síntesis de ácido olivetólico o derivados del mismo o cannabinoides o derivados del mismo Múltiples polipéptidos en la ruta 1b requieren NADH como cofactor. Para maximizar el flujo a través de la ruta 1b, se modifican otras rutas biosintéticas que compiten por el suministro de NADH (Figura 1, Cuadro 2). Un objetivo puede ser la ruta del etanol, mediada por varios polipéptidos de alcohol deshidrogenasa, pero también puede incluir otras rutas que consumen NADH, como por ejemplo la ruta de biosíntesis de glicerol.

Otra ruta concebida hacia la hexanoil-CoA se describe en la ruta 1c: el grupo de genes biosintéticos de alfatoxina (PKS tipo I iterativo) codifica un mecanismo basado en la sintasa de ácidos grasos (FasA y FasB) para la producción de hexanoil-CoA. En algunas formas de realización, un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido de tioesterasa y un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido de ligasa CoA similar a un polipéptido de tioesterasa tolerante a C6 (ver BMC Biochem. 2011 10 de agosto; 12:44. doi: 10.1186 / 1471 2091-12-44) y un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido HCS se expresan para facilitar la liberación de hexanoil-ACP y activar el hexanoato libre a su compuesto acil-CoA. Además, varias rutas biosintéticas de PKS de tipo II (por ejemplo, Benastatina, R1128) contienen un KSIII similar a FabH (por ejemplo BenQ, ZhuH), el componente AT y ACP, que son cruciales para proporcionar y seleccionar la rara unidad inicial de hexanoato PKS. Por último, la ruta de la PKS de tipo I para la biosíntesis de reveromicina codifica el polipéptido RevS de acil-CoA ligasa grasa y el polipéptido RevR del componente KASIII similar a FabH, que se sugiere que proporcionan hexanoil-CoA a través de la degradación de ácidos grasos, así como la biosíntesis de novo de ácidos grasos.

Con el fin de evitar el consumo competitivo de hexanoil-CoA a través de la p-oxidación, la ruta de degradación de los ácidos grasos está diseñada para tener una actividad reducida. Alternativamente, la levadura se cultiva en presencia de ácido olei

La ruta de cuatro genes que codifican la ruta NADH para la producción de hexanoil-CoA, incluidos los polipéptidos PaaH1, Crt, Ter y BktB, se construyó bajo el control de los promotores Gal1, Gal10, Gal7 y TEF2, respectivamente. FIG. 4. El casete completo se insertó entre la región de homología aguas arriba y aguas abajo de ADE2 y se integró en el genoma de S. cerevisiae usando CRISPR / Cas9 para generar yXL001 (utilizando la Construcción 1 / pXL044 tal como se muestra en la FIG. 4). La ruta de cuatro genes que codifican la ruta NADPH (incluidos los polipéptidos PhaB, PhaJ, Ter y BktB) se introdujo en S. cerevisiae de la misma manera para generar yXL002 (utilizando la Construcción 1 / pXL072 tal como se muestra en la FIG. 4). El gen MCT1 bajo el control del promotor Gal1 flanqueado por la región de homología 1622b (Construcción 2; Figura 4) se introdujo en el genoma de yXL001 e yXL002 utilizando CRISPR / Cas9 para generar yXL003 e yXL004 (FIG. 4).

Se introdujo un casete que codifica los genes TKS y OAC bajo el control de los promotores Gal1 y Gal10 flanqueados por la región de homología ACC1 (Construcción 4; FIG. 5) en el genoma de yXL003 e yXL004 usando CRISPR / Cas9 para generar yXL005 e yXL006. Se introdujo un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido de fusión TKS-OAC bajo el control de un promotor Gal1 (Construcción 5; Figura 5) en yXL003 e yXL004 para generar yXL007 e yXL008. Las cepas resultantes se inocularon en 10 ml de medio YP suplementado con dextrosa al 2%. Después de un cultivo durante la noche a 30 °C y centrifugación a 3.000 xg durante 5 minutos, el sedimento se resuspendió en medio YP suplementado con galactosa al 2%. Después de dos días de expresión, se extrajo el sobrenadante del cultivo con igual volumen de acetato de etilo y, después de la evaporación y filtración, las muestras se analizaron por LC-MS, que mostró la producción de una cantidad significativa de ácido olivetólico (FIG. 9 y FIG. 10).

Los genes CsAAE (Construcción 3; Figura 4), TKS y OAC (Construcción 4; Figura 5) se introdujeron en el genoma de S. cerevisiae usando CRISPR / Cas9 para generar yXL009, que puede producir un nivel más alto de ácido olivetólico en el presencia de hexanoato suministrado de forma exógena (FIG. 11).

Además, suplementando el medio de crecimiento con varios ácidos alifáticos, de C4-C10, se pueden producir varios derivados del ácido olivetólico a partir de yXL009 (FIG. 11 y FIG. 12). Algunos de los derivados del ácido olivetólico pueden modificarse adicionalmente por medios biológicos o químicos para unirse covalentemente a otros compuestos. Por ejemplo, la química de clic se puede realizar en el derivado olivetólico que contiene un grupo funcional alquino. El derivado olivetólico se disuelve en dimetilsulfóxido de grado biológico (DMSO) y se trata con una solución DMSO de reticulante que contiene un grupo azida (1.0 equiv.), TBTA (DMSO: tBuOH 1: 1), CuSO45H2O, ascorbato de sodio y HEPES-KOH. pH: 7,0 (HEPES-KOH final □ 250 mM). La reacción se coloca en un baño de agua a 37 °C durante 12 a 16 horas. El análisis de cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) de la mezcla de reacción muestra que la reacción se completó después de 16 horas para obtener el ácido olivetólico modificado adicionalmente.

Los genes de subunidad grande (GPPSIsu) y subunidad pequeña (GPPSssu) de GPPS de Cannabis sativa bajo el control de los promotores Gal1 y Gal10 flanqueados por la región de homología ADE1 (Construcción 10; Figura 7) se introdujeron en yXL008 e yXL009 para generar yXL010 e yXL011. Se introdujo un casete que codifica un polipéptido NphB y un polipéptido THCAS bajo el control de los promotores Gal1 y Gal10 flanqueados por la región de homología 1014a (Construcción 12; Figura 8) en el genoma de yXL010 e yXL011 para generar yXL012 e yXL013 usando CRISPR / Cas9. Las cepas resultantes se inocularon en 10 ml de medio YP suplementado con dextrosa al 2%. Después de un cultivo durante la noche a 30 °C y centrifugación a 3.000 xg durante 5 minutos, el sedimento se resuspendió en medio YP suplementado con galactosa al 2%. Después de dos días de expresión, se extrajo el sobrenadante del cultivo con igual volumen de acetato de etilo y, a continuación de la evaporación y filtración, las muestras fueron analizadas por LC-MS, que mostró que la sobreexpresión de NphB en yXL010 resultó en la producción de ácido cannabigerólico (FIG. 14 y 15). En presencia de un polipéptido de THCAS, el ácido cannabigerólico se transformó en THCA o en THC. Con yXL013, se agregaron ácidos C4-C10 al medio de expresión, dando como resultado la producción de derivados del ácido cannabigerólico, que a continuación fueron modificados por un polipéptido THCAS para producir THCA o derivados de THC. A continuación, estos derivados pueden modificarse adicionalmente mediante reacciones químicas (FIG. 13).

Ejemplo 3 - Síntesis de precursores de cannabinoides. Cannabinoides o derivados de los anteriores

Para recrear la producción de cannabinoides en microorganismos, se desarrollaron cepas de S. cerevisiae de chasis que contienen rutas metabólicas para la producción de (1) GPP a través de la ruta del mevalonato (Mva), (2), ácido olivetólico o derivados, (3) CBGA o derivados, y (4) diferentes cannabinoides o derivados de cannabinoides producidos por polipéptidos de cannabinoide sintasa.

Producción de GPP

Se produjo una cepa que sobreproduce GPP, GTY23, sobreexpresando genes de la ruta Mva e introduciendo un promotor reprimible en ERG9. Se añadió un mutante ERG20 F96W-N127W previamente descrito, ERG20mut, para proporcionar una fuente de precursor de GPP en la célula (Figura 16). Esta cepa se utilizó para seleccionar candidatos a polipéptido GOT.

Producción de ácido olivetólico o sus derivados

El ácido olivetólico se produjo a partir del azúcar mediante la introducción de genes CsTKS y CsOAC, y rutas para producir hexanoil-CoA. Las rutas para la producción de hexanoato y hexanoil-CoA son conocidas en la técnica (por ejemplo, Gajewski et al, "Ingeniería de síntesis de ácidos grasos de novo de hongos para la producción de ácidos grasos de cadena corta", Nature Communications 2017). Para producir ácido olivetólico o sus derivados, en lugar de utilizar rutas de hexanoil-CoA, se introdujo un polipéptido de acil-CoA ligasa previamente informado, como un polipéptido CsAAE1 o CsAAE3, y se alimentó exógenamente a las células con hexanoato o un ácido carboxílico distinto del hexanoato (FIG. 17-19). Estas rutas permiten la producción de cannabinoides no naturales.

Producción de CBGA

El cannabinoide madre CBGA, o sus derivados, fue producido por un polipéptido GOT. En la década de 1990 se identificó un polipéptido GOT de C. sativa, pero no se identificó ningún informe que describa la actividad del polipéptido GOT reconstituyente in vivo. Se seleccionaron veinticinco variantes de polipéptidos para la producción in vivo de CBGA en cepas que contenían rutas de GPP y ácido olivetólico alimentado exógenamente. Todos estos genes se integraron cromosómicamente impulsados por promotores GAL1 y se examinaron para determinar su actividad en el medio de extracto de levadura peptona galactosa (YPG). El análisis de GC-MS y LC-MS demostró la producción in vivo de CBGA a partir de un polipéptido CsPT4t (FIG. 26A-C). La secuencia del gen del polipéptido CsPT4t se denomina polipéptido GOT (FIG. 20). yL444 fue la cepa utilizada en la producción de CBGA y expresa el siguiente genotipo: CEN.PK2-1D {1114a :: GAL1 p-CsPT4t-TDH1t; 308a :: GAL1p-ERG20 (F96W-N127W) -TDH1t; erg9 :: KanMX_CTR3p-ERG9; leu2-3,112 :: His3MX6_GAL1 p-ERG19 / GAL10p-ERG8; ura3-52 :: ura3 / GAL1 p-MvaS (A11 0G) / GAL10p-MvaE; his3_1 :: hphMX4_GAL1p-ERG12 / GAL10p-IDI1; MATa} (FIG.6 y 20). La C^l-EM se llevó a cabo tal como sigue (FIG. 26A-C):

Información de la columna: 2015 KinetexXB-C182.1x100 mm Método RES610.6 min

Información del método:

0-5.6 mins, 45%-73% B, 0.2 mL/min

5.6-6.2 mins, 73%-97% B, 0.2 mL/min

6.2-11.3 min, 97% B, 0.3 mL/min

11.3-12.7, 97-45% B, 0.3 mL/min

12.7-15.5, 45% B, 0.3 mL/min

A: H2O+0.05% TFA

Producción de THCA y CBDA

Se han identificado genes de cannabinoide sintasa a partir del genoma Cannabis (incluidos, pero sin limitarse a, THCA sintasa (THCAS), CBDA sintasa (CBDAS), JP450547, JP454863, JP471546, JP452622). Para producir THCA y CBDA, se introdujeron las correspondientes THCA sintasa y CBDA sintasa, respectivamente, en una cepa productora de CBGA que contiene un ácido nucleico heterólogo que codifica un polipéptido CsPT4t. Las sintasas se introdujeron como polipéptidos truncados N-terminales con etiquetas polipeptídicas, por ejemplo, secuencia señal ProA (MIFDGT^tM^sIAIGLLSTLGIGAEA, de proteinasa A con número de acceso UniProt F2QUG8) unida y la transcripción de ambas sintasas estaba bajo el control del promotor GAL10. Las construcciones de plásmido finales se denominaron pESC-ProA-THCAS y pESC-ProA-CBDAS. Ambos plásmidos se transformaron individualmente en la cepa mencionada anteriormente, que tiene una alta producción de CBGA en presencia de ácido olivetólico, para dar las cepas yXL046 e yXL047 (FIG. 21-25).

Tras confirmar la transformación por PCR de THCAS o CBDAS, se inocularon dos colonias de cada cultivo en un medio definido (SC-Leu Dextrosa al 2%) y se incubaron a 30 °C con agitación a 800 RPM. Después de dos días de crecimiento, los cultivos se volvieron a diluir 1:50 en medio inductor (SC-Leu galactosa al 2% ácido olivetólico 1 mM CuSO4) y se incubaron a 30 °C con agitación a 800 RPM durante 4 días. Después de 4 días de incubación, se añadió un volumen igual de acetato de etilo a los cultivos de expresión y las mezclas se sometieron a tres rondas de batido de perlas. A continuación, las mezclas se centrifugaron a 5000 RPM y las capas orgánicas se enviaron para análisis LC-MS, que mostró la producción de THCA y CBGA a partir de los cultivos correspondientes (FIG. 27 y 28).

Ejemplo 4 - Generación de una cepa de levadura base capaz de alto flujo a CBGA con alimentación con ácido olivetólico

Las cepas de producción de CBGA se crearon a partir de la cepa de Saccharomyces cerevisiae de tipo salvaje (CEN.PK2) expresando genes de los polipéptidos de la ruta del mevalonato y un polipéptido GOT bajo el control del promotor GAL1 o GAL10. La cepa S21 comprendía los siguientes genes de la ruta del mevalonato integrados cromosómicamente de S. cerevisiae: ERG10, ERG13, HMG1 truncado (tHMGR), ERG12, ERG8, ERG19 e IDI1. La cepa S21 comprendía además la piruvato descarboxilasa (PDC) cromosómicamente integrada de Zymomonas mobilis para aumentar el flujo de piruvato hacia acetil-CoA.

Para generar cepas adicionales, se añadió una forma mutante de ERG20, ERG20mut, que genera preferentemente GPP a la cepa S21 con las siguientes GOT integradas cromosómicamente de C. sativa: CsPT1 (S164), una CsPT1 truncada (CsPT1_t75, S165) o CsPT4 (S29). Las construcciones utilizadas en S29, S164 y S165 se muestran en la Tabla 11.

Las colonias de levadura verificadas para contener el ensamblaje de ADN esperado que comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos descritos en este documento se recogieron en placas de microtitulación de 96 pocillos que contenían 360 pL de YPD (10 g / L de extracto de levadura, 20 g / L de peptona Bacto, 20 g / L dextrosa (glucosa)) y sellada con un sello de película transpirable. Las células se cultivaron a 30 °C en una incubadora de placas de microvaloración de alta capacidad agitando a 1000 rpm y 80% de humedad durante 3 días hasta que los cultivos alcanzaron el agotamiento del carbono. Los cultivos saturados de crecimiento se subcultivaron en placas frescas que contenían YPGAL y ácido olivetólico (10 g / L de extracto de levadura, 20 g / L de peptona de Bacto, 20 g / L de galactosa, 1 g / L de glucosa y 1 mM de ácido olivetólico) tomando 14,4 pL de los cultivos saturados y diluyendo en 360 pL de medio fresco y sellado con un sello de película transpirable. Las células huésped genéticamente modificadas en el medio de producción se cultivaron a 30 °C en un agitador de placas de microvaloración de alta capacidad a 1000 rpm y 80% de humedad durante 3 días adicionales antes de la extracción y el análisis. Una vez completado, se diluyeron 100 pl de caldo de células completas en 900 pl de metanol, se selló con un sello de aluminio y se agitó a 1500 rpm durante 60 segundos para extraer los cannabinoides. Después de agitar, la placa se centrifugó a 1000 x g durante 60 segundos para eliminar los sólidos. Después de la centrifugación, se transfirieron 12 pl de sobrenadante a una placa de ensayo nueva que contenía 228 pl de metanol, se selló con un sello de aluminio, se agitó durante 60 segundos a 900 rpm y se analizó por LC-MS.

El espectrómetro de masas se hizo funcionar en modo de monitorización de reacción múltiple de iones negativos. Cada cannabinoide se identificó por el tiempo de retención, determinado a partir de un estándar auténtico, y la transición de MRM (véanse las FIG. 77 y 78):

El polipéptido CsPT1 y el polipéptido CsPT1_t75 produjeron cantidades equivalentes de CBGA in vivo (1,3 mg / L de CBGA). Sin embargo, el polipéptido CsPT4 produjo 216 mg / l de CB^gA in vivo (véanse las FIG. 79-82).

Ejemplo 5: determinación del dominio catalítico mínimo de CsPT4

Para determinar el dominio catalítico mínimo del polipéptido CsPT4 requerido para la conversión de GPP y ácido olivetólico en CBGA, se generaron múltiples truncamientos N-terminales del polipéptido CsPT4 (ver Tabla 11) y se expresaron in vivo en la cepa S21 con alimentación de 1 mM Ácido olivetólico.

Sólo el polipéptido CsPT4 de longitud completa y el polipéptido CsPT4_t76 (CsPT4t) mostraron actividad in vivo (Tabla 4).

Tabla 4: Selección de polipéptidos truncados de CsPT4

Ejemplo 6 - Generación de una cepa de levadura base capaz de alto flujo a CBGA con alimentación con ácido hexanoico (ácido caproico)

Para convertir la cepa de alto flujo para la producción de CBGA con ácido olivetólico (S29) en una tinción de alto flujo para la producción de CBGA con ácido hexanoico, los genes responsables de la producción de ácido olivetólico a partir de ácidos grasos se expresaron utilizando el promotor GAL1 o GAL10 en S29. La cepa comprendía los siguientes genes de la ruta del ácido olivetólico integrados cromosómicamente de C. sativa: tres copias de TKS y tres copias de OAC. Se generaron tres cepas diferentes con dos copias de C. sativa AAE1 (S78), dos copias de C. sativa AAE3 (S81) o dos copias de S. cerevisiae FAA2 (S83) (véase la Tabla 11 para obtener información sobre las cepas). Las cepas se cultivaron y ensayaron como en los Ejemplos 4 y 5 pero con ácido hexanoico 2 mM añadido al medio en lugar de ácido olivetólico 1 mM.

Se observó la producción de CBGA por las cepas (Cuadro 5).

Tabla 5: Generación de CBGA

Título (mg/L

Compuestos de AAE1v1 AE3-trun FAA2

alimentación (S78) (S81) (S83)

Ácido hexanoico

38.5

32.1

35.1

Ejemplo 7: Generación de una cepa de levadura base capaz de producir un alto flujo a CBDA y THCA

Para convertir la cepa de alto flujo para la producción de CBGA en una cepa de alto flujo para la producción de CBDA o THCA, se añadió a la cepa S29 un ácido nucleico heterólogo que codifica el polipéptido de CBDA sintasa (S34) o el polipéptido de THCA sintasa (S123) (ver Tabla 11 para obtener información sobre las cepas). Las cepas se ensayaron como en los Ejemplos 4 y 5 con ácido olivetólico 1 mM en el medio. Las cepas produjeron CBDA y THCA, tal como se muestra en las FIG. 83 y 84.

Ejemplo 8: Alimentación de derivados de precursores de cannabinoides a levadura para producir derivados de CBGA raros y no naturales

Las cepas del Ejemplo 6 (S78, S81 y S83) se cultivaron como en los Ejemplos 4 y 5 pero con 2 mM de un ácido carboxílico (detallado en la Tabla 6) añadido al medio y analizado como en el Ejemplo 4. La Tabla 6 detalla los productos producidos por las cepas (intensidad máxima del producto).

Tabla 6: Derivados CBGA producidos

Ejemplo 9: alimentación de derivados de precursores de cannabinoides a levadura para producir derivados de CBDA raros y no naturales

Las cepas con (S34) o sin un polipéptido de CBDA sintasa (S29) se ensayaron como en los Ejemplos 4 y 5 con 1 mM de un derivado de ácido olivetólico (detallado en la Tabla 7). La Tabla 7 detalla los productos producidos por las cepas.

Tabla 7: Derivados CBDA producidos

Ejemplo 10: alimentación de precursores de cannabinoides a levadura para producir CBDA o CBGA

Dado que existen numerosas formas de producir precursores de cannabinoides (por ejemplo, GPP), se probaron varios genes diferentes in vivo para optimizar la producción de cannabinoides. Se probaron diferentes polipéptidos de GPP sintasa, polipéptidos de CBDA sintasa, polipéptidos de TKS, polipéptidos de OAC, polipéptidos de acil-CoA sintetasa grasa de cadena media y larga en varias combinaciones tal como se describe a continuación (ver Tabla 11 para obtener información sobre las cepas).

Se construyeron cepas con diferentes polipéptidos de GPP sintasa para identificar el mejor productor de GPP para la producción de CBGA cuando se alimentaron con ácido olivetólico 1 mM. La cepa S21 se transformó con ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido CsPT4 y un polipéptido GPP sintasa. El título de CBGA se midió tal como se describe en el Ejemplo 4. Los títulos CBGA, las desviaciones estándar de títulos (SD) y el número de réplicas analizadas se indican en la Tabla 8.

Tabla 8: Producción de CBGA

Para optimizar la producción de CBDA, la cepa S29 se transformó con una serie de construcciones con dos copias de un polipéptido de CBDA sintasa que codificaba un ácido nucleico heterólogo y se cultivó como en los Ejemplos 4 y 5 con ácido olivetólico 1 mM. El CBDA se midió tal como se describe en el Ejemplo 4. La intensidad máxima de CBDA, las desviaciones estándar (SD) de la intensidad máxima y el número de réplicas analizadas se indican en la Tabla 9.

Tabla 9: Producción de CBDA

Para optimizar la producción de CBGA a partir de ácido hexanoico, se probaron in vivo diferentes combinaciones de polipéptido TKS, polipéptido OAC y polipéptido de acil-CoA sintetasa grasa de cadena media y larga. Todas las cepas eran hijas o nietas de la cepa S29. Todas las cepas se ensayaron tal como se describe en el Ejemplo 4 con ácido hexanoico 2 mM añadido al medio de producción. Los títulos CBGA, las desviaciones estándar de títulos (SD) y el número de réplicas analizadas se indican en la Tabla 10.

Tabla 10: Producción de CBGA

Tabla 11: Construcciones y cepas utilizadas en los ejemplos

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una célula de levadura modificada genéticamente para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifica un polipéptido de geranil pirofosfato: ácido olivetólico geraniltransferasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o la SEQ ID NO: 100.

2. La célula de levadura modificada genéticamente de la reivindicación 1, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifica un polipéptido de tetracétido sintasa (TKS) y uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifica un polipéptido de ciclasa del ácido olivetólico (OAC).

3. La célula de levadura modificada genéticamente de la reivindicación 1 o 2, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más de los siguientes:

a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto acil-CoA o un derivado del compuesto acil-CoA; o

b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera pirofosfato de geranilo.

4. La célula de levadura modificada genéticamente de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más de los siguientes:

a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de HMG-CoA sintasa (HMGS);

b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA reductasa (HMGR);

c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de mevalonato quinasa (MK);

d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de fosfomevalonato quinasa (PMK);

e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de mevalonato pirofosfato descarboxilasa (MVD); o

f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de isopentenil difosfato isomerasa (IDI).

5. La célula de levadura modificada genéticamente de la reivindicación 4, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA y en que el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa.

6. La célula de levadura modificada genéticamente de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en que la célula de levadura es Saccharomyces cerevisiae.

7. La célula de levadura modificada genéticamente de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de cannabinoide sintasa, en que el polipéptido de cannabinoide sintasa es un polipéptido de ácido tetrahidrocannabinólico (THCA) sintasa o un polipéptido de ácido cannabidiólico (CBDA) sintasa.

8. La célula de levadura modificada genéticamente de la reivindicación 7, en que el polipéptido de THCA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 155 y el polipéptido de CBDA sintasa comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151.

9. La célula de levadura modificada genéticamente de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en que la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más de los siguientes:

a) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA, en que el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA es un polipéptido de enzima activadora de acilo (AAE) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID ⁿO: 92 o la SEQ ID NO: 149; un polipéptido de acil-CoA ligasa graso que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 145 o la SeQ ID NO: 147; o un polipéptido de acil-CoA sintetasa graso (FAA) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200;

b) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que genera pirofosfato de geranilo, en que el polipéptido que genera pirofosfato de geranilo es un polipéptido de geranil pirofosfato sintetasa (GPPS) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 60; c) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de HMG-CoA sintasa (HMGS) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 115;

d) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA reductasa (HMGR) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 208;

e) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de mevalonato quinasa (MK) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 64;

f) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de fosfomevalonato quinasa (PMK) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 205;

g) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de mevalonato pirofosfato descarboxilasa (MVD) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 66;

h) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de isopentenil difosfato isomerasa (IDI) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 58;

i) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA, en que el polipéptido que condensa dos moléculas de acetil-CoA para generar acetoacetil-CoA es un polipéptido acetoacetil-CoA tiolasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 25; o

j) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de tetracétido sintasa (TKS) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 y uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de ácido olivetólico ciclasa (OAC) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10.

10. Un método para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en que el método comprende:

a) cultivar una célula de levadura modificada genéticamente que comprende:

i) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de geranil pirofosfato: ácido olivólico geraniltransferasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o la SEQ ID NO: 100; y

iii) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de ácido olivetólico ciclasa (OAC) que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 10;

en un medio adecuado que contiene un ácido carboxílico; y

b) recuperar el cannabinoide o derivado de cannabinoide producido.

11. El método de la reivindicación 10, en que el polipéptido TKS comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11 y el polipéptido OAC comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10.

12. El método de la reivindicación 10 u 11, en que el ácido carboxílico es ácido hexanoico, ácido butírico, ácido valérico o un derivado de los mismos que comprende uno o más grupos funcionales o reactivos seleccionados entre azido, halo, metilo, alquilo, alquinilo, alquenilo, metoxi, alcoxi, acetilo, amino, carboxilo, carbonilo, oxo, éster, hidroxilo, tio, ciano, arilo, heteroarilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, cicloalquilalquenilo, cicloalquilalquinilo, cicloalquenilalquilo, cicloalquenilalquenilo, cicloalquenilalquinilo, heterociclilalquenilo, heterociclilalquinilo, heteroarilalquenilo, heteroarilalquinilo, arilalquenilo, arilalquinilo, espirociclilo, heterospirociclilo, heterociclilo, tioalquilo, sulfona, sulfonilo, sulfóxido, amido, alquilamino, dialquilamino, arilamino, alquilarilamino, diarilamino, N-óxido, imida, enamina, imina, oxima, hidrazona, nitrilo, aralquilo, cicloalquilalquilo, haloalquilo, heterociclilalquilo, heteroarilalquilo, nitro, tioxo, azida, amina, éster, ciano, tioéster, tioéter, haluro de sulfonilo, alcohol, tiol, succinimidil éster, isotiocianato, yodoacetamida, maleimida, hidrazina, alquinilo y alquenilo, en que, opcionalmente, el ácido carboxílico es ácido hexanoico y en que el cultivo celular produce el cannabinoide o derivado de cannabinoide a una concentración de aproximadamente 1 mg / L a aproximadamente 500 mg / L.

13. El método de la reivindicación 10 u 11, en que el cannabinoide es ácido cannabigerólico, ácido cannabigerólico monometileter (CBGAM), cannabigerol, cannabigerol monometileter, A9- transtetrahidrocannabinol, ácido A9- tetrahidrocannabinólico, ácido A9- tetrahidrocannabinólico A, ácido A9-tetrahidrocannabinólico B, , ácido A9- tetrahidrocannabinólico-C4, A9- tetrahidrocannabinol-C4, ácido A9-tetrahidrocannabivarínico, A9-tetrahidrocannabivarina, ácido A9- tetrahidrocannabiorcólico, A9-tetrahidrocannabiorcol, A7 -cis-iso-tetrahidrocannabivarina, A9- tetrahidrocannabinol, ácido A8-tetrahidrocannabinólico, A8- trans-tetrahidrocannabinol, A8- tetrahidrocannabinol, ácido cannabidiólico, cannabidiol, cannabidiol monometiléter (CBDM), cannabidiol-C4 (CBD-C4), cannabidiorcol (CBD-C1), cannabitriol, ácido cannabicroménico, cannabincromeno, ácido cannabinólilco, cannabinol, cannabinol metileter, cannabinol-C4, cannabinol-C2, ácido cannabidivarínico, cannabidivarina, ácido tetrahidrocannabivarínico, tetrahidrocannabivarina, ácido cannabicromevarínico, cannabicromevarina, ácido cannabigerovarínico, cannabigerovarina, ácido cannabiciclólico, cannabiciclol, cannabiciclovarina, ácido cannabielsoico A, ácido cannabielsoico B, ácido cannabielsoínico, cannabielsoína, ácido cannabicitránico o cannabicitrano.

14. Un método para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en que el método comprende:

a) cultivar una célula de levadura modificada genéticamente que comprende:

i) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de geranil pirofosfato: ácido olivólico geraniltransferasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o SEQ ID NO: 100;

ii) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de tetracétido sintasa (TKS) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 11; iii) uno o más ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifican un polipéptido de ciclasa de ácido olivetólico (OAC) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 10;

v) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más polipéptidos que generan un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA en que el polipéptido que genera un compuesto de acil-CoA o un derivado de compuesto de acil-CoA es un polipéptido de enzima activadora de acilo (AAE) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 90, la SEQ ID NO: 92 o la SEQ ID NO: 149; un polipéptido de acil-CoA ligasa graso que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 145 o la SEQ ID NO: 147; o un polipéptido de acil-CoA sintetasa graso (FAA) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 169, la SEQ ID NO: 192, la SEQ ID NO: 194, la SEQ ID NO: 196, la SEQ ID NO: 198 o la SEQ ID NO: 200; y vi) uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican uno o más polipéptidos que generan malonil-CoA, en que el polipéptido que genera malonil-CoA es un polipéptido acetil-CoA carboxilasa-1 (ACC1) que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 9, la SEQ ID NO: 97 o la SEQ ID NO: 207;

en un medio adecuado; y

b) recuperar el cannabinoide o derivado cannabinoide producido,

en que, opcionalmente, la célula de levadura modificada genéticamente comprende uno o más ácidos nucleicos heterólogos que codifican un polipéptido de THCA sintasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 155 o un polipéptido de CBDA sintasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 88 o la SEQ ID NO: 151; y / o en que al menos uno de los ácidos nucleicos heterólogos integrados en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente está operativamente unido a un promotor inducible.

15. Un método para producir un cannabinoide o un derivado de cannabinoide, en que el método comprende la utilización de una célula de levadura modificada genéticamente que comprende un ácido nucleico heterólogo integrado en un cromosoma de la célula de levadura modificada genéticamente y que codifica un polipéptido de geranil pirofosfato: ácido olivetólico geraniltransferasa que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos un 85% de identidad de secuencia con la SEQ ID NO: 110 o la SEQ ID NO: 100.