1.一種細菌,其通過在能夠生產琥珀酸的細菌中引入或增強編碼把琥珀酸轉變
成4-羥基丁酸酯和把4-羥基丁酸酯轉變成1,4-丁二醇的酶的基因來制備,
所述編碼把琥珀酸轉變成4-羥基丁酸酯的酶的基因選自編碼琥珀酰輔酶A轉移
酶、琥珀酸半醛脫氫酶、4-羥基丁酸脫氫酶4hbD和4-羥基丁酸脫氫酶GHB的基因,
以及
所述編碼把4-羥基丁酸酯轉變成1,4-丁二醇的酶的基因是i)編碼4-羥基丁酸-輔
酶A轉移酶的基因和編碼使4-羥基丁酸-輔酶A還原的醇脫氫酶的基因;或者ii)編
碼磷酸轉丁酰酶的基因、編碼丁酰激酶的基因和編碼使4-羥基丁酸-輔酶A還原的
醇脫氫酶的基因。
2.根據權利要求1所述的細菌,其中,所述細菌選自腔細菌(Lumen?bacteria)、
棒狀桿菌(Corynebacterium?species)、短桿菌(Brevibacterium?species)和大腸桿菌
(E.coli)。
3.根據權利要求2所述的細菌,其中,所述腔細菌具有失活的編碼乳酸脫氫酶
(ldhA)和丙酮酸-甲酸裂解酶(pfl)的基因。
4.根據權利要求2所述的細菌,其中,所述腔細菌具有失活的編碼乳酸脫氫酶
(ldhA)、丙酮酸-甲酸裂解酶(pfl)、磷酸轉乙酰酶(pta)和乙酸激酶(ackA)的基因。
5.根據權利要求2所述的細菌,其中,所述腔細菌具有失活的編碼乳酸脫氫酶
(ldhA)、丙酮酸-甲酸裂解酶(pfl)和磷酸丙酮酸羧化酶(ppc)的基因。
6.根據權利要求2所述的細菌,其中,所述腔細菌選自曼海姆氏菌(Mannheimia?
sp.)、放線桿菌(Actinobacillus?sp.)和厭氧螺菌(Anaerobiospirillum?sp.)。
7.根據權利要求6所述的細菌,其中,所述腔細菌是曼海姆氏菌。
8.根據權利要求7所述的細菌,其中,所述腔細菌選自Mannheimia?
succiniciproducens?MBEL55E?KCTC0769BP和曼海姆氏菌LPK?KCTC10558BP、
LPK4和LPK7KCTC10626BP中。
9.根據權利要求2所述的細菌,其中,所述大腸桿菌具有失活的編碼葡萄糖磷
酸轉移酶(ptsG)和丙酮酸激酶(pykA和pykF)的基因。
10.根據權利要求9所述的細菌,其中,所述大腸桿菌細菌是W3110GFA。
11.根據權利要求1所述的細菌,其中,所述編碼把琥珀酸轉變成4-羥基丁酸
酯的酶的基因來源于科氏梭菌(Clostridium?kluyveri)。
12.根據權利要求1所述的細菌,其中,所述編碼琥珀酰輔酶A轉移酶的基因
如SEQ?ID?NO:1的堿基序列所示,所述編碼琥珀酸半醛脫氫酶的基因如SEQ?ID?NO:
2的堿基序列所示,所述編碼4-羥基丁酸脫氫酶4hbD的基因如SEQ?ID?NO:3的堿
基序列所示,以及所述編碼4-羥基丁酸脫氫酶GHB的基因如SEQ?ID?NO:4的堿基
序列所示。
13.根據權利要求1所述的細菌,其中,所述細菌包含編碼琥珀酰輔酶A轉移
酶的基因;編碼琥珀酸半醛脫氫酶的基因;和編碼4-羥基丁酸脫氫酶4hbD的基因
或編碼4-羥基丁酸脫氫酶的基因GHB。
14.根據權利要求1所述的細菌,其中,所述編碼把4-羥基丁酸酯轉變成1,4-
丁二醇的酶的基因來源于丙酮丁醇梭菌(Clostridium?acetobutylicum)。
15.根據權利要求1所述的細菌,其中,所述編碼4-羥基丁酸-輔酶A轉移酶
的基因如SEQ?ID?NO:5的堿基序列所示。
16.根據權利要求1所述的細菌,其中,所述編碼磷酸轉丁酰酶的基因和編碼
丁酰激酶的基因分別如SEQ?ID?NO:6和SEQ?ID?NO:7的堿基序列所示。
17.根據權利要求1所述的細菌,其中,所述醇脫氫酶是來源于丙酮丁醇梭菌
的丁基-輔酶A脫氫酶。
18.根據權利要求17所述的細菌,其中,所述編碼丁基-輔酶A脫氫酶的基因
如SEQ?ID?NO:8或SEQ?ID?NO:9的堿基序列所示。
19.根據權利要求1所述的細菌,其中,該細菌具有失活的與把琥珀酸半醛轉
變成琥珀酸相關的基因。
20.根據權利要求19所述的細菌,其中,所述與把琥珀酸半醛轉變成琥珀酸相
關的基因是編碼琥珀酸半醛脫氫酶的基因。
21.根據權利要求20所述的細菌,其中,所述編碼琥珀酸半醛脫氫酶的基因如
SEQ?ID?NO:10的堿基序列所示。
22.根據權利要求1所述的細菌,其中,在所述細菌中另外引入或增強編碼與
琥珀酸轉運相關的C4-二羧酸轉運蛋白的基因。
23.根據權利要求22所述的細菌,其中,所述編碼C4-二羧酸轉運蛋白的基因
如SEQ?ID?NO:11的堿基序列所示。
24.一種細菌,其通過在能夠生產琥珀酸的細菌中引入或增強編碼Cat1的基因;
編碼SucD的基因;編碼4hbD或GHB的基因;編碼4-羥基丁酸-輔酶A轉移酶的
基因或編碼Ptb的基因和編碼Buk的基因;和編碼丁基-輔酶A脫氫酶的基因而制備。
25.根據權利要求24所述的細菌,其中,在所述細菌中使編碼GabD的基因失
活。
26.根據權利要求24所述的細菌,其中,在所述細菌中引入或增強編碼與琥珀
酸轉運相關的DctA的基因。
27.一種制備1,4-丁二醇的方法,包括:
在含有碳源的培養基中培養根據權利要求1到26中任一項所述的細菌;和
從所述培養基中收獲1,4-丁二醇。
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