RU2009133805A - Производство биотоплива при помощи рекомбинантных микроорганизмов - Google Patents

Abstract

1. Рекомбинантный микроорганизм, продуцирующий спирт, выбираемый из группы, включающей: ! (a) пропанол-1, ! (b) изобутанол, и дающий выход от 0,12 до 0,41 г изобутанола на грамм глюкозы, ! (c) бутанол-1, ! (d) 2-метилбутанол-1, ! (e) 3-метилбутанол-1, и ! (f) 2-фенилэтанол, ! причем спирт производится из метаболита, представляющего 2-кетокислоту. ! 2. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, который продуцирует менее 240 мг/л этанола после 112 ч выращивания. ! 3. Рекомбинантный микроорганизм по п.1 или 2, в котором профиль производства спирта для микроорганизма является в значительной степени идентичным профилю производства спирта для микроорганизма, имеющего №АТСС ______ или _____ (соответственно SA237 или CRS-BuOH23) при культивировании в аналогичных условиях. ! 4. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, в котором выход изобутанола составляет от 0,33 до 0,36 г изобутанола на грамм глюкозы. ! 5. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, в котором выход изобутанола составляет от 0,36 до 0,40 г изобутанола на грамм глюкозы при продолжительности выращивания от 16 до 64 ч. ! 6. Рекомбинантный микроорганизм по пп.4 и 5, в которых выход этанола на грамм глюкозы составляет менее 0,0037 г/г. ! 7. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, выбираемый из рода Corynebacterium, Lactobacillus, Lactococcus, Salmonella, Enterobacter, Enterococcus, Erwinia, Pantoea, Morganella, Pectobacterium, Proteus, Serratia, Shigella, Klebsiella, Citrobacter, Saccharomyces, Dekkera, Klyveromyces и Pichia. ! 8. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, в котором путь биосинтеза аминокислоты в организме модифицирован для производства спирта. ! 9. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, в котором 2-кетокислота выбирается из группы, включающей 2-кетобутират, 2-кетоизовалерат, 2-кетовалерат, 2-кето-3-метилвалерат, 2-кето-4-метилпентаноат и фени�

Claims (107)

1. Рекомбинантный микроорганизм, продуцирующий спирт, выбираемый из группы, включающей:

(a) пропанол-1,

(b) изобутанол, и дающий выход от 0,12 до 0,41 г изобутанола на грамм глюкозы,

(c) бутанол-1,

(d) 2-метилбутанол-1,

(e) 3-метилбутанол-1, и

(f) 2-фенилэтанол,

причем спирт производится из метаболита, представляющего 2-кетокислоту.

2. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, который продуцирует менее 240 мг/л этанола после 112 ч выращивания.

3. Рекомбинантный микроорганизм по п.1 или 2, в котором профиль производства спирта для микроорганизма является в значительной степени идентичным профилю производства спирта для микроорганизма, имеющего №АТСС ______ или _____ (соответственно SA237 или CRS-BuOH23) при культивировании в аналогичных условиях.

4. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, в котором выход изобутанола составляет от 0,33 до 0,36 г изобутанола на грамм глюкозы.

5. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, в котором выход изобутанола составляет от 0,36 до 0,40 г изобутанола на грамм глюкозы при продолжительности выращивания от 16 до 64 ч.

6. Рекомбинантный микроорганизм по пп.4 и 5, в которых выход этанола на грамм глюкозы составляет менее 0,0037 г/г.

7. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, выбираемый из рода Corynebacterium, Lactobacillus, Lactococcus, Salmonella, Enterobacter, Enterococcus, Erwinia, Pantoea, Morganella, Pectobacterium, Proteus, Serratia, Shigella, Klebsiella, Citrobacter, Saccharomyces, Dekkera, Klyveromyces и Pichia.

8. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, в котором путь биосинтеза аминокислоты в организме модифицирован для производства спирта.

9. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, в котором 2-кетокислота выбирается из группы, включающей 2-кетобутират, 2-кетоизовалерат, 2-кетовалерат, 2-кето-3-метилвалерат, 2-кето-4-метилпентаноат и фенилпируват.

10. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, который обладает ослабленной способностью к производству этанола по сравнению с родительским микроорганизмом.

11. Рекомбинантный микроорганизм по п.1 или 10, который имеет уменьшение или ингибирование превращения ацетил-КоА в этанол.

12. Рекомбинантный микроорганизм по п.1 или 10, который имеет уменьшение этанолдегидрогеназы, таким образом обладая ослабленной способностью к производству этанола.

13. Рекомбинантный микроорганизм по п.12, который был получен из E.coli.

14. Рекомбинантный микроорганизм по п.13, в котором этанолдегидрогеназа является adhE, его гомологом или вариантом.

15. Рекомбинантный микроорганизм по п.14, который имеет делецию или нокаут adhE, его гомолога или варианта.

16. Рекомбинантный микроорганизм по п.1 или 10, который имеет экспрессию или повышенную экспрессию фермента, который превращает пируват в альфа-кетоизовалерат.

17. Рекомбинантный микроорганизм по п.16, в котором ферментом является декарбоксилаза 2-кетокислоты.

18. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, обладающий повышенной экспрессией или активностью декарбоксилазы 2-кетокислоты и алкогольдегидрогеназы, по сравнению с родительским микроорганизмом.

19. Рекомбинантный микроорганизм по п.17 или 18, в котором декарбоксилаза 2-кетокислоты выбирается из группы, состоящей из Pdc, Pdcl, Pdc5, Pdc6, Aro10, Thi3, Kivd и KdcA, гомолога или варианта любого из перечисленных, и полипептида, имеющего не менее 60% идентичности с любым из перечисленных выше и обладающий активностью декарбоксилазы 2-кетокислоты.

20. Рекомбинантный микроорганизм по п.17 или 18, в котором декарбоксилаза 2-кетокислоты кодируется полинуклеотидом, имеющим не менее 60% идентичности с нуклеиновой кислотой, выбранной из группы, состоящей из pdc, pdcl, pdc5, pdc6, aro10, thi3, kivd, kdcA, гомолога или варианта любого из перечисленных или их фрагментом, и в котором полинуклеотид кодирует полипептид, обладающий активностью декарбоксилазы 2-кетокислоты.

21. Рекомбинантный микроорганизм по п.20, в котором декарбоксилаза 2-кетокислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена kivd или его гомолога.

22. Рекомбинантный организм по п.18, в котором алкогольдегидрогеназа выбирается из группы, состоящей из Adhl, Adh2, Adh3, Adh4, Adh5, Adh6, Sfal, гомолога или варианта любого из перечисленных, и полипептида, имеющего не менее 60% идентичности с любым из перечисленных выше и обладающий активностью алкогольдегидрогеназы.

23. Рекомбинантный микроорганизм по п.18, в котором алкогольдегидрогеназа кодируется полинуклеотидом, имеющим не менее 60% идентичности с нуклеиновой кислотой, выбранной из группы, состоящей из гена adhl, adh2, adh3, adh4, adh5, adh6, sfa1, и гомолога любого из перечисленных и в котором полинуклеотид кодирует протеин, обладающий активностью 2-алкогольдегидрогеназы.

24. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, который имеет одну или более делеций или отключений в гене, кодирующем фермент, который катализирует превращение ацетил-КоА в этанол, катализирует превращение пирувата в лактат, катализирует превращение фумарата в сукцинат, катализирует превращение ацетил-КоА и фосфата в КоА и ацетилфосфат, катализирует превращение ацетил-КоА и формата в КоА и пируват, конденсацию ацетильной группы ацетил-КоА с 3-метил-2-оксобутаноатом (2-оксоизовалератом), изомеризацию между 2-изопропилмалатом и 3-изопропилмалатом, катализирует превращение альфа-кетокислоты в разветвленные аминокислоты, синтез Phe Tyr Asp или Leu, катализирует превращение пирувата в ацетил-КоА, катализирует образование разветвленных аминокислот, катализирует образование альфа-кетобутирата из треонина, катализирует первую стадию биосинтеза метионина и катализирует катаболизм треонина.

25. Рекомбинантный микроорганизм по п.1 или 24, который имеет одну или несколько делеций, выбранных из группы, состоящей из adhE, IdhA, frdBC, fnr, pta, pflB, leuA, leuB, leuC, leuD, ilvE, tyrB, poxB, UvB, ilvl, UvA, metA, tdh, гомологов любого из перечисленных и природных вариантов любого из перечисленных.

26. Рекомбинантный микроорганизм по п.1, который имеет генотип, выбранный из группы, состоящей из:

(a) делеций или нокаута, выбранных из группы, состоящей из ΔadhE, ΔldhA, Δpta, ΔleuA, ΔleuB, ΔleuC, ΔleuD, ΔрохВ, ΔilvB, Δilvl, AmetA, Atdh и любой комбинации перечисленных, и представляющий экспрессию или повышенную экспрессию kivd, ThrABC и adh2, когда микроорганизм производит пропанол-1;

(b) делеций или нокаута, выбранных из группы, состоящей из ΔadhE, ΔldhA, ΔfrdB, ΔfrdC, Δfnr, Δpta, ΔpflB, ΔleuA, ΔilvE, ApoxB, ΔilvA и любой комбинации перечисленных, и представляющий экспрессию или повышенную экспрессию kivd, ThrABC и adh2, когда микроорганизм производит изобутанол;

(c) делеций или нокаута, выбранных из группы, состоящей из ΔadhE, ΔldhA, Δpta, ΔрохВ, ΔilvB, ΔilvI, ΔmetA, Δtdh и любой комбинации перечисленных, и представляющий экспрессию или повышенную экспрессию kivd, ThrABC и adh2, когда микроорганизм производит бутанол-1;

(d) делеции или нокаута, выбранных из группы, состоящей из ΔilvB, Δilvl, ΔmetA, Δtdh и любой комбинации перечисленных, и представляющий экспрессию или повышенную экспрессию kivd, ThrABC и adh2, когда микроорганизм производит 2-метилбутанол-1;

(e) делеции или нокаута, выбранных из группы, состоящей из ΔadhE, ΔldhA, ΔfrdB, ΔfrdC, Δfhr, Δpta, ΔpflB, ΔilvE, ΔtyrB и любой комбинации перечисленных, и представляющий экспрессию или повышенную экспрессию kivd, ThrABC и adh2, когда микроорганизм производит 3-метилбутанол-1; и

(f) делеции или нокаута, выбранных из группы, состоящей из ΔadhE, ΔldhA, ΔfrdB, ΔfrdC, Δfnr, Δpta, ΔpflB, ΔleuA, ΔilvE, ΔpoxB, ΔilvA и любой комбинации перечисленных, и представляющий экспрессию или повышенную экспрессию kivd, ThrABC и adh2, когда микроорганизм производит 2-фенилэтанол;

27. Рекомбинантный микроорганизм по п.26, в котором ThrABC является ThrA*, устойчивым к обратной связи.

28. Рекомбинантный микроорганизм, который имеет повышенную экспрессию или активность:

а1) синтазы ацетогидроксикислот;

b1) изомероредуктазы ацетогидроксикислот;

с1) дегидратазы дигидроксикислот;

d1) декарбоксилазы 2-кетокислот; и

е1) алкогольдегидрогеназы;

или

а2) ацетолактатсинтазы;

b2) изомероредуктазы ацетогидроксикислот;

с2) дегидратазы дигидроксикислот;

d2) декарбоксилазы 2-кетокислот; и

е2) алкогольдегидрогеназы

по сравнению с родительским микроорганизмом, и в котором рекомбинантный микроорганизм представлен как минимум с одним нокаутным или отключенным геном, кодирующим фермент, выбранный из группы, состоящей из этанолдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы, фумаратредуктазы, фосфатацетилтрансферазы, форматацетилтрансферазы и любой комбинации перечисленных,

причем рекомбинантный микроорганизм производит изобутанол.

29. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, который дополнительно имеет увеличенный поток пирувата, по сравнению с родительским микроорганизмом.

30. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, в котором нокаут или отключение представлены делецией или отключением экспрессии гена adhE, ldhA, frdBC, fnr, pflB, или pta, любой комбинации перечисленных, любых гомологов или природных вариантов.

31. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, в котором нокаут или отключение представлены делецией или отключением экспрессии гена adhE, ldhA и frdBC, любого гомолога или природного варианта.

32. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, в котором нокаут или отключение представлены делецией или отключением, выбираемым из группы, состоящей из adhE, IdhA, frdBC, pta, fnr, любой комбинации перечисленных, любого гомолога или природного варианта.

33. Рекомбинантный микроорганизм по п.32, который имеет делецию или отключение adhE, IdhA, frdBC, и pta, их гомологов и вариантов.

34. Рекомбинантный микроорганизм по п.32, который имеет делецию или отключение adhE, ldhA, frdBC, pta, и fnr, их гомологов и вариантов.

35. Рекомбинантный микроорганизм по п.32, который имеет делецию или отключение adhE, ldhA, frdBC, и fnr, их гомологов и вариантов.

36. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, который имеет делецию или отключение adhE, ldhA, frdBC, pta, и pflB.

37. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, который является Е.coli.

38. Рекомбинантный микроорганизм по п.37, в котором нокаут представлен удалением части генома рекомбинантного организма, примерно от нуклеотида 1 397 551 до нуклеотида 1 439 877 генома Е.coli.

39. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, в котором синтаза ацетогидроксикислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из оперона ilvIH или его аналога.

40. Рекомбинантный микроорганизм по п.39, в котором ген ilvI оперона ilvIH кодирует полипептид большой субъединицы синтазы ацетогидроксикислоты.

41. Рекомбинантный микроорганизм по п.39, в котором ген ilvH оперона ilvIH кодирует полипептид маленькой субъединицы синтазы ацетогидроксикислоты.

42. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, в котором ацетолактатсинтазой является alsS из В.subtilis.

43. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, в котором изомероредуктаза ацетогидроксикислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ilvC или его гомолога.

44. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, в котором дегидратаза дигидроксикислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ilvD или его гомолога.

45. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, в котором декарбоксилаза 2-кетокислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена kivd или его гомолога, или гена АRО10 или его гомолога.

46. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, в котором алкогольдегидрогеназа кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ADH2 или его гомолога.

47. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, который имеет фенотип с №АТСС ______ (обозначенный SA237).

48. Рекомбинантный микроорганизм по п.28, который имеет геном с №АТСС _______ (обозначенный CRS-BuOH23).

49. Рекомбинантный микроорганизм, который имеет повышенную экспрессию или активность:

a) 2-изопропилмалатсинтазы;

b) бета-изопропилмалатдегидрогеназы;

(c) изопропилмалатизомеразы; и

(d) треониндегидратазы;

по сравнению с родительским микроорганизмом, в котором рекомбинантный микроорганизм производит бутанол-1.

50. Рекомбинантный микроорганизм по п.49, который дополнительно имеет пониженные уровни 2-кетоизовалерата, 2-кето-3-метилварерата, или 2-кето-4-метилпентаноата, или любой комбинации перечисленных, по сравнению с родительским микроорганизмом.

51. Рекомбинантный микроорганизм по п.49, который дополнительно имеет делецию или отключение экспрессии гена ilvD, по сравнению с родительским микроорганизмом.

52. Рекомбинантный микроорганизм по п.49, в котором 2-изопропилмалатсинтаза кодируется полинуклеотидом, полученным из гена leuA, его гомолога или его природного варианта.

53. Рекомбинантный микроорганизм по п.49, в котором бета-изопропилмалатдегидрогеназа кодируется полинуклеотидом, полученным из гена leuB, его гомолога или его природного варианта.

54. Рекомбинантный микроорганизм по п.49, в котором изопропилмалатизомераза кодируется полинуклеотидом, полученным из оперона leuCD или его гомолога.

55. Рекомбинантный микроорганизм по п.54, в котором ген leuC оперона leuCD кодирует полипептид большой субъединицы изопропилмалатизомеразы.

56. Рекомбинантный микроорганизм по п.54, в котором ген leuD оперона leuCD кодирует полипептид маленькой субъединицы изопропилмалатизомеразы.

57. Рекомбинантный микроорганизм по п.49, в котором треониндегидратаза кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ilvA или его гомологов.

58. Рекомбинантный микроорганизм по п.49, который имеет дальнейшую повышенную экспрессию или активность фосфоенолпируваткарбоксилазы, пируваткарбоксилазы, аспартатаминотрансферазы, гомосериндегидрогеназы, аспартат-полуальдегид дегидрогеназы, гомосеринкиназы, треонинсинтазы, L-сериндегидратазы или треониндегидратазы или любой комбинации перечисленных, по сравнению с родительским микроорганизмом.

59. Рекомбинантный микроорганизм по любому из пп.49-58, в котором фосфоенолпируваткарбоксилаза, пируваткарбоксилаза, аспартатаминотрансфераза, гомосериндегидрогеназа, аспартат-полуальдегид дегидрогеназа, гомосеринкиназа, треонинсинтаза, L-сериндегидратаза и треониндегидратаза кодируются полинуклеотидом, полученным соответственно из генов ррс, рус, aspC, thrA, asd, thrB, thrC, sdaAB, и tdcB, их гомологов или природных вариантов.

60. Рекомбинантный микроорганизм по п.49, который имеет фенотип с №АТСС ______ (обозначенный SA237).

61. Рекомбинантный микроорганизм по п.49, который имеет геном с №АТСС ______ (обозначенный CRS-BuOH23).

62. Рекомбинантный микроорганизм, представляющий повышенную экспрессию или активность:

a) альфа-изопропилмалатсинтазы;

b) бета-изопропилмалатдегидрогеназы;

c) изопропилмалатизомеразы; и

d) треониндегидратазы;

по сравнению с родительским микроорганизмом, в котором рекомбинантный микроорганизм производит пропанол-1.

63. Рекомбинантный микроорганизм по п.62, в котором альфа-изопропилмалатсинтаза кодируется полинуклеотидом, полученным из гена cimA, его гомолога или его природного варианта.

64. Рекомбинантный микроорганизм по п.62, в котором бета-изопропилмалатдегидрогеназа кодируется полинуклеотидом, полученным из гена leuB, его гомолога или его природного варианта.

65. Рекомбинантный микроорганизм по п.62, в котором изопропилмалатизомераза кодируется полинуклеотидом, полученным из оперона leuCD, его гомолога или его природного варианта.

66. Рекомбинантный микроорганизм по п.65, в котором ген leuC оперона leuCD кодирует полипептид большой субъединицы изопропилмалатизомеразы.

67. Рекомбинантный микроорганизм по п.65, в котором ген leuD оперона leuCD кодирует полипептид маленькой субъединицы изопропилмалатизомеразы.

68. Рекомбинантный микроорганизм по п.63, в котором ген cimA является геном cimA Methanocaldococcus jannaschii.

69. Рекомбинантный микроорганизм, который имеет повышенную экспрессию или активность:

a) треониндегидратазы;

b) синтазы ацетогидроксикислоты;

c) изомероредуктазы ацетогидроксикислоты;

d) дегидратазы дигидроксикислоты;

e) декарбоксилазы 2-кетокислоты; и

f) алкогольдегидрогеназы;

по сравнению с родительским микроорганизмом, в котором рекомбинантный микроорганизм производит 2-метилбутанол-1.

70. Рекомбинантный микроорганизм по п.69, в котором треониндегидратаза кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ilvA, его гомолога или его природного варианта.

71. Рекомбинантный микроорганизм по п.69, в котором синтаза ацетогидроксикислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из оперона ilvIH, его гомолога или его природного варианта.

72. Рекомбинантный микроорганизм по п.69, в котором изомероредуктаза ацетогидроксикислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ilvC, его гомолога или его природного варианта.

73. Рекомбинантный микроорганизм по п.69, в котором дегидратаза дигидроксикислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ilvD, его гомолога или его природного варианта.

74. Рекомбинантный микроорганизм по п.69, в котором декарбоксилаза 2-кетокислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена kivd, его гомолога или его природного варианта; либо из гена PDC6, его гомолога или его природного варианта; либо из гена THI3, его гомолога или его природного варианта.

75. Рекомбинантный микроорганизм по любому из пп.69-74, в котором алкогольдегидрогеназа кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ADH2 или его гомолога.

76. Рекомбинантный микроорганизм, который имеет повышенную экспрессию или активность:

a) синтазы ацетогидроксикислоты или ацетолактатсинтазы;

b) изомероредуктазы ацетогидроксикислоты;

c) дегидратазы дигидроксикислоты;

d) 2-изопропилмалатсинтазы;

e) изопропилмалатизомеразы;

f) бета-изопропилматалдегидрогеназы;

g) декарбоксилазы 2-кетокислоты; и

h) алкогольдегидрогеназы;

по сравнению с родительским микроорганизмом, в котором рекомбинантный микроорганизм производит 3-метилбутанол-1.

77. Рекомбинантный микроорганизм по п.76, в котором синтаза ацетогидроксикислоты кодируется нуклеотидом, полученным из оперона ilvIH, его гомолога или его природного варианта.

78. Рекомбинантный микроорганизм по п.76, в котором ацетолактатсинтаза кодируется полинуклеотидом, полученным из оперона ilvMG, его гомолога или его природного варианта.

79. Рекомбинантный микроорганизм по п.76, в котором ацетолактатсинтаза кодируется полинуклеотидом, полученным из оперона ilvNB, его гомолога или его природного варианта.

80. Рекомбинантный микроорганизм по п.76, в котором изомероредуктаза ацетогидроксикислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ilvC, его гомолога или его природного варианта.

81. Рекомбинантный микроорганизм по п.76, в котором дегидратаза дигидроксикислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ilvD, его гомолога или его природного варианта.

82. Рекомбинантный микроорганизм по п.76, в котором 2-изопропилмалатсинтаза кодируется полинуклеотидом, полученным из гена leuA, его гомолога или его природного варианта.

83. Рекомбинантный микроорганизм по п.76, в котором изопропилмалатизомераза кодируется полинуклеотидом, полученным из оперона leuCD, его гомолога или его природного варианта.

84. Рекомбинантный микроорганизм по п.76, в котором бета-изопропилмалатдегидрогеназа кодируется полинуклеотидом, полученным из гена leuB, его гомолога или его природного варианта.

85. Рекомбинантный микроорганизм по п.76, в котором декарбоксилаза 2-кетокислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена kivd или его гомолога, либо из гена PDC6 или его гомолога, либо из гена THI3, его гомолога или его природного варианта.

86. Рекомбинантный микроорганизм по любому из пп.76-85, в котором алкогольдегидрогеназа кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ADH2, его гомолога или его природного варианта.

87. Рекомбинантный микроорганизм, который имеет повышенную экспрессию или активность:

a) хоризматмутазы Р/префенатдегидратазы;

b) хоризматмутазы Т/префенатдегидрогеназы;

c) декарбоксилазы 2-кетокислот; и

d) алкогольдегидрогеназы;

по сравнению с родительским микроорганизмом, в котором рекомбинантный микроорганизм производит фенилэтанол.

88. Рекомбинантный микроорганизм по п.87, в котором хоризматмутаза Р/префенатдегидратаза кодируется полинуклеотидом, полученным из гена pheA, его гомолога или его природного варианта.

89. Рекомбинантный микроорганизм по п.87, в котором хоризматмутаза Т/префенатдегидрогеназа кодируется полинуклеотидом, полученным из гена tyrA, его гомолога или его природного варианта.

90. Рекомбинантный микроорганизм по п.87, в котором декарбоксилаза 2-кетокислоты кодируется полинуклеотидом, полученным из гена kivd или его гомолога, либо из гена PDC6 или его гомолога, либо из гена THI3, его гомолога или его природного варианта.

91. Рекомбинантный микроорганизм по любому из пп.87-90, в котором алкогольдегидрогеназа кодируется полинуклеотидом, полученным из гена ADH2 или его гомолога.

92. Способ получения рекомбинантного микроорганизма, который превращает подходящий субстрат или промежуточный продукт метаболизма в бутанол-1, включающий трансформацию микроорганизма одним или более рекомбинантным полинуклеотидом, кодирующим полипептиды, обуславливающие активность 2-изопропилмалатсинтазы, активность бета-изопропилмалатдегидрогеназы, активность изопропилмалатизомеразы и активность треониндегидратазы.

93. Способ по п.92, в котором указанный рекомбинантный микроорганизм имеет профиль производства спирта, полученный в присутствии глюкозы является в значительной степени идентичный профилю производства спирта для микроорганизма, имеющего №АТСС _______ (обозначенный CRS-BuOH23).

94. Способ получения рекомбинантного микроорганизма, который превращает подходящий субстрат или промежуточный продукт метаболизма в изобутанол, включающий трансформацию микроорганизма одним или более рекомбинантным полинуклеотидом, кодирующим полипептиды, обуславливающие активность синтазы ацетогидроксикислоты, активность изомероредуктазы ацетогидроксикислоты, активность дегидратазы дигидроксикислоты, активность декарбоксилазы 2-кетокислоты и активность алкогольдегидрогеназы.

95. Способ по п.94, в котором указанный рекомбинантный микроорганизм, имеет профиль производства спирта в присутствии глюкозы является в значительной степени идентичным профилю производства спирта микроорганизма, имеющего №АТСС (обозначенный SA237).

96. Способ получения рекомбинантного микроорганизма, который превращает подходящий субстрат или промежуточный продукт метаболизма в пропанол-1, включающий трансформацию микроорганизма одним или более рекомбинантным полинуклеотидом, кодирующим полипептиды, обуславливающие активность альфа-изопропилмалатсинтазы, активность бета-изопропилмалатдегидрогеназы, активность изопропилмалатизомеразы и активность треониндегидратазы.

97. Способ получения рекомбинантного микроорганизма, который превращает подходящий субстрат или промежуточный продукт метаболизма в 2-метилбутанол-1, включающий трансформацию микроорганизма одним или более рекомбинантным полинуклеотидом, кодирующим полипептиды, обуславливающие активность треониндегидратазы, активность синтазы ацетогидроксикислоты, активность изомероредуктазы ацетогидроксикислоты, активность дегидратазы дигидроксикислоты, активность декарбоксилазы 2-кетокислоты и активность алкогольдегидрогеназы.

98. Способ получения рекомбинантного микроорганизма, который превращает подходящий субстрат или промежуточный продукт метаболизма в 3-метилбутанол-1, способ включающий трансформацию микроорганизма одним или более рекомбинантным полинуклеотидом, кодирующим полипептиды, обуславливающие активность синтазы ацетогидроксикислоты или активность ацетолактатсинтазы, активность изомероредуктазы ацетогидроксикислоты, активность дегидратазы дигидроксикислоты, активность 2-изопропилмалатсинтазы, активность изопропилмалатизомеразы, активность бета-изопропилмалатдегидрогеназы, активность декарбоксилазы 2-кетокислоты и активность алкогольдегидрогеназы.

99. Способ получения рекомбинантного микроорганизма, который превращает подходящий субстрат или промежуточный продукт метаболизма в фенилэтанол, включающий трансформацию микроорганизма одним или более рекомбинантным полинуклеотидом, кодирующим полипептиды, обуславливающие активность хоризматмутазы Р/префенатдегидратазы, активность хоризматмутазы Т/префенатдегидрогеназы, активность декарбоксилазы 2-кетокислоты и активность алкогольдегидрогеназы.

100. Рекомбинантный микроорганизм, обозначенный SA237, с №АТСС____.

101. Рекомбинантный микроорганизм, обозначенный CRS-BuOH23, с №АТСС____.

102. Способ производства спирта, включающий:

a) предоставление рекомбинантных микроорганизмов по любому из пп.1, 28, 29, 50, 63, 70, 77, 78, 101 или 102;

b) выращивание микроорганизмов, указанных в пункте а) в присутствии подходящего субстрата или промежуточного продукта метаболизма и в условиях, подходящих для превращения субстрата в спирт; и

c) тщательная очистка спирта.

103. Способ по п.102, в котором спирт выбирается из группы, состоящей из пропанола-1, изобутанола, бутанола-1, 2-метилбутанола-1, 3-метилбутанола-1 и 2-фенилэтанола.

104. Способ по п.102, в котором субстрат или промежуточный продукт метаболизма представлен 2-кетокислотой.

105. Способ по п.104, в котором 2-кетокислота выбирается из группы, состоящей из 2-кетобутирата, 2-кетоизовалерата, 2-кетовалерата, 2-кето-3-метилвалерата, 2-кето-4-метилпентаноата и фенилпирувата.

106. Способ по п.102, в котором субстрат представляет собой глюкозу, а спирт представляет собой изобутанол.

107. Способ по п.106, в котором выход составляет от 0,12 до 0,41 г изобутанола на грамм глюкозы.