專利名稱：使用聚酮化物合酶制備生物燃料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及使用聚酮化物合酶制備生物燃料。
背景技術(shù)：
石油衍生的燃料在一百多年來是主要的能源。然而，石油是本質(zhì)上經(jīng)過百萬年 而形成，并且是不可再生能源。對于替代燃料的大量研究已經(jīng)進行了幾十年。在該領(lǐng)域 內(nèi)，已經(jīng)深入研究了醇類作為汽油替代品，并且近年來越來越多地使用醇作為運輸燃料 (Grayetal., Curr Opin Chem Biol 2006, 10: 141)。然而，醇作為燃料的效率仍處于爭 議中(Pimentel, Natural Resources Research 2005, 14: 65; Farrell et al.，Science2006, 311 506)。人們有興趣設(shè)計除了可生物合成地制備的醇以外的幾種潛在的可替換燃料分 子，并且開發(fā)生物合成途徑以使用合成生物學來增強目標燃料分子的制備。本發(fā)明包括使用聚酮化物合酶(PKS)來生物合成羧酸和內(nèi)酯，它們可以是可再 生燃料的來源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供由聚酮化物合酶(PKS)制備的羧酸或內(nèi)酯。這些羧酸或內(nèi)酯可以是 一個或多個酮化物單元、或2、3、4、5或6或更多個酮化物單元的聚酮化物。羧酸包含 一個或多個甲基和/或乙基官能團。內(nèi)酯是包含一個或多個甲基和/或乙基官能團的偶 數(shù)內(nèi)酯環(huán)。本發(fā)明提供具有下列化學結(jié)構(gòu)的羧酸
權(quán)利要求
1. 一種組合物，包含具有下列化學結(jié)構(gòu)的羧酸
2.權(quán)利要求1所述的組合物，其中R1是H或-CH3;R2是H、-CH3或-CH2CH3 ；并 且 R3 是 H、-CH3 或-CH2CH3。
3.權(quán)利要求1所述的組合物，其中R2和R3各自為H，并且R1是H、-CH3或-(CH2) nCH3,其中η是1至6的整數(shù)。
4.權(quán)利要求3所述的組合物，其中R2和R3各自為H，并且R1是-(CH2)nCH3,其中 η是1至6的整數(shù)。
5.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述羧酸是表1和2中公開的任何羧酸。
6.一種組合物，包含具有下列化學結(jié)構(gòu)的內(nèi)酯
7.權(quán)利要求6所述的組合物，其中m是1，R5和R6各自獨立地為H、-CH3 或-CH2CH3。
8.權(quán)利要求6所述的組合物，其中m是3、5、7或9，R4是H或-CH3,R5和R6各自是H。
9.權(quán)利要求6所述的組合物，其中所述內(nèi)酯是表3-7中公開的任何內(nèi)酯。
10.權(quán)利要求7所述的組合物，其中所述內(nèi)酯是具有下列化學結(jié)構(gòu)的六元內(nèi)酯
11.權(quán)利要求8所述的組合物，其中所述內(nèi)酯是具有下列化學結(jié)構(gòu)的八元內(nèi)酯
12.權(quán)利要求8所述的組合物，其中所述內(nèi)酯是具有下列化學結(jié)構(gòu)的十元內(nèi)酯其中R是H或-CH3。
13.權(quán)利要求8所述的組合物，其中所述內(nèi)酯是具有下列化學結(jié)構(gòu)的十二元內(nèi)酯其中R是H或-CH3。
14.權(quán)利要求8所述的組合物，其中所述內(nèi)酯是具有下列化學結(jié)構(gòu)的十四元內(nèi)酯其中R是H或-CH3。
15.—種能夠合成羧酸或內(nèi)酯的聚酮化物合酶(PKS)，其中所述PKS不是天然存在的。
16.權(quán)利要求15所述的PKS，其中所述羧酸或內(nèi)酯是表1-7中所述之一或是選自化合 物1-53中的化合物。
17.—種編碼權(quán)利要求15所述的聚酮化物合酶(PKS)的重組核酸。
18.權(quán)利要求17所述的組合物，其中所述羧酸或內(nèi)酯是表1-7中所述之一或是選自化 合物1-53中的化合物。
19.一種包含權(quán)利要求17所述的重組核酸的載體。
20.—種包含權(quán)利要求19所述的載體的宿主細胞，其中當在合適的條件下培養(yǎng)時，所(V)；
21.—種制備羧酸的方法，包括(a)提供權(quán)利要求20所述的宿主細胞；以及(b)在合適的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，使得制得所述羧酸。
22.權(quán)利要求21所述的方法，還包括(C)從所述宿主細胞和/或所述培養(yǎng)基中分離 所述羧酸。
23.權(quán)利要求22所述的方法，還包括(d)使所述分離的羧酸和醇反應(yīng)以制備酯。
24.—種制備內(nèi)酯的方法，包括(a)提供權(quán)利要求20所述的宿主細胞；以及(b)在合適的培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述宿主細胞，使得制得所述內(nèi)酯。
25.權(quán)利要求24所述的方法，還包括(C)從所述宿主細胞和/或所述培養(yǎng)基中分離 所述內(nèi)酯。
26.—種包含羧酸或內(nèi)酯、或衍生自所述羧酸的酯、所述宿主細胞和/或培養(yǎng)基的痕 跡殘渣和/或污染物的組合物，其分離自制備羧酸或內(nèi)酯的宿主細胞和/或培養(yǎng)基。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠合成羧酸或內(nèi)酯的非天然存在的聚酮化物合酶(PKS)、以及包含這種羧酸或內(nèi)酯的組合物。羧酸或內(nèi)酯、或其衍生物用作生物燃料。本發(fā)明還提供編碼這種PKS的重組核酸或載體、和還具有這種重組核酸或載體的宿主細胞。本發(fā)明還提供使用這種PKS制備這種羧酸或內(nèi)酯的方法。
文檔編號A61K31/585GK102014623SQ200980115223
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者杰伊·D·科斯林, 杰弗里·L·福特曼, 萊昂納德·卡茨 申請人:加利福尼亞大學董事會