当前位置:&>&&>&&>&1.3丁二醇
相关产品分类:
&&1.3丁二醇
产品价格：26000元/吨
供应数量: 1000
产品详细介绍
1.3丁二醇说明:
产品名称：1.3丁二醇&规格：99.6% &产地：进口、日本 &包装：200KG/桶/净水 数量：常供 &交货地：港库&&单价：26000元/T
感谢您关注我们的产品,若您希望获得进一步的了解，如1.3丁二醇价格、1.3丁二醇规格型号等更多信息，欢迎您随时联络我们，诚邀为您提供最满意的服务!
黄山市凯天商贸有限公司, 座落于世界文化遗产旅游圣地--黄山，位于黄山市政府所在地屯溪。凯天公司主营医药中间体、有机化工原料销售及海绵生产。在塘化港（天津地区），燕化港（连云港地区），象化港（宁波地区），蒲化港（上海地区）等设有仓储机构。公司经济实力雄厚，科技实力强大，产品覆盖东南亚及全国各地。
　　凯天商贸是医药中间体、化工助剂，有机化工原料，化工易制毒二类，三类产品的销售基地。近十八年来年销售产值超亿元，并承办国内生产商区限总代理，及产品进口原料的各项程序。
本公司主要经营产品：醇&&酯&&烷&&烯&&醚&&醛&&胺&&腈&&苯&&
&公司相关信息
&公 司 名：
&所 在 地：&&黄山市
&公司地址：黄山市屯溪区黄山东路141号
&联 系 人：贸易部&先生
&联系电话：
&手&&&&机：
&商铺网址：
&认证提示：该企业尚未资质认证，请注意交易安全！ &风险提示：交易前请核实卖家身份真实可靠，建议您优先拨打座机，诈骗者通常只用手机或收款后不发货然后关机
企业链交易安全提醒：&&诈骗份子通常以虚假公司名义，打款后迟迟不发货，然后就联系不上，主要集中在食品饮料等相关低价批发产品，汇款建议要求以公司名开头的对公帐号，要求打个人帐号的，一定要小心，最好是验货后付款，否则你必须有足够的能力判断卖家的真实可靠性。
慎重声明：&&企业链不对交易的安全承担任何责任及保证，请买卖双方自行评估交易的安全性，近期我们会出台更多的安全措施！
中国企业链版权所有 &1,3-丁二醇专业生产厂家市场价格
武汉远成共创科技有限公司
D-阿拉伯糖，尼莫地平，氯羟吡啶，硫代甜菜碱医药中间体，有机...
您当前的位置： &
& 1,3-丁二醇专业生产厂家市场价格
点击图片查看大图
1,3-丁二醇专业生产厂家市场价格&
CAS号:107-88-0&
1,3-丁二醇 &
1,3-丁二醇 &
37.00元/千克&
最小起订量：
供货总量：
20000 千克
发货期限：
自买家付款之日起 3 天内发货
发布时间：
10:06:48&&有效期至：长期有效
更新时间：
&1,3-丁二醇 & &
中文名称: 1,3-丁二醇
中文同义词: 丁间二醇;(&)-1,3-丁二醇;1,3-二羟基丁烷;1，3-丁二醇;间丁二醇
英文名称: 1,3-Butanediol
CAS号: 107-88-0
分子式: C4H10O2
分子量: 90.12
EINECS号: 203-529-7
无色透明无色吸湿性粘稠液体，具较弱特殊滋味。几乎无气味。沸点207.5℃，相对密度(4：1.0059，折射率(nD20)1.4401，凝固点&-50℃，闪点121.1℃。有一定抑菌作用。可混溶于水、丙tong，溶于乙mi。
含量：99.5% &部（专业）标准
包装：200KG/纸板桶
1,3-丁二醇具有二元醇的反应性、无臭、低毒、水溶性好等特点，主要用于有机合成，是聚酯树酯、醇酸树脂的原料，增塑剂的原料，聚氨酯涂料的原料，湿润剂和柔软剂，医药、染料的中间体。
载体溶剂(主要用于咖喱)；香料。
用作软润剂，也用于有机合成
主打产品：（1）.降血糖系列 &1.格列苯脲 &2. 格列齐特 3. 格列喹酮 &4. 那格列奈 5.瑞格列奈 6. 格列美脲 &7辛伐他汀 &8. 缬沙坦 &9. 厄贝沙坦 10 替米沙坦
（2）.抗真菌系列：1.硝酸咪康唑 &2. 联苯苄唑 3.氟康唑 4.克霉唑
（3）.氟喹诺酮类抗菌药：1. 盐酸氧氟沙星 2. 盐酸左旋氧氟沙星 3. 乳酸环丙沙星 4. 盐酸环丙沙星 5. 乳酸环丙沙星 6.诺氟沙星 7. 盐酸诺氟沙星 8.烟酸诺氟沙星 9. 乳酸诺氟沙星 10. 恩诺沙星 11. 盐酸恩诺沙星 12. 恩诺沙星钠
（4）. 消炎镇痛类：1. 安乃近 2. 氨基比林 3. 安替比林 4. 萘普生 5萘普生钠
6.双氯芬酸钠 7. 双氯芬酸钾 8. 双氯芬酸二乙胺盐
（5）.抗寄生虫类：1. 二硝托胺 2. 盐酸氨丙啉 3.磺胺喹恶啉钠 4. 磺胺氯吡嗪钠 5. 丙硫咪唑 6. 地克珠利 7. 水溶地克珠利 8.妥曲珠利 9.阿维菌素 10.伊维菌素 11.马杜拉霉素铵 12.氯羟吡啶 13. 尼卡巴嗪
（6）天然萃取：1.新鱼腥草素钠 2.山楂叶黄酮 3.盐酸伊立替康 4.麦冬提取物 5.黄芪提取物 6.丹酚酸B &7.齐墩果酸 8.异嗪皮啶 9.藤黄果提取物&
本产品网址：/b2b/putaolmj/sell/itemid-.html用于生产1,3-丁二醇的生物的制作方法
专利名称用于生产1,3-丁二醇的生物的制作方法
用于生产1，3-丁二醇的生物相关串请说明
本申请要求日提交的申请号为61/174，473的美国临时申请的优先权，所述美国临时申请的全部内容以引用方式并入本文。
背景技术一般地，本发明涉及能够生产有机化合物的生物合成过程和生物。更具体地，本发明涉及可以生产化学商品1，3-丁二醇的非天然存在的生物。1，3-丁二醇(1，3-BD0)是通过乙炔的水合作用传统地产自乙炔的四碳二醇。所得的乙醛然后被转化成3-羟基丁醛，所述3-羟基丁醛随后被还原以形成1，3-BD0。在最近几年，乙炔已经被较便宜的乙烯取代来作为乙醛来源。1，3-BD0通常被用作用于食品调味剂的有机溶剂。它还被用作聚氨酯和聚酯树脂的共聚单体并被广泛用作降血糖药物。光学活性的1，3-BD0是对生物活性化合物和液晶体的合成有用的起始材料。1，3_ 丁二醇的基本商业用途是随后经脱水，以提供I，3-丁二烯(Ichikawa等人，J. of MolecularCatalysis A-Chemical, 256 :106-112(2006) ;Ichikawa 等人,J. of Molecular CatalysisA-Chemical ,231
181-189 (2005))，I，3- 丁二烯是一种用于制造合成橡胶(如轮胎)、乳胶和树脂的250亿Ib/年的石化产品。对用于乙炔或乙烯的基于石油的原料的依赖使得有必要开发基于可再生原料生产1，3_ 丁二醇和丁二烯的路径。因此，需要开发微生物以及用其生产1，3_BD0的方法。本发明满足这种需要并且还提供相关的优势。发明概沭在一些实施方式中，本发明针对一种非天然存在的微生物，该微生物包括具有1，3-丁二醇(1，3-BD0)通路的微生物，该1，3_丁二醇(1，3-BD0)通路具有至少一种编码以足够的量表达的1，3-BD0通路酶的外源性核酸，以生产1，3-BD0。该1，3-BD0通路包括选自如下的酶2_氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶、AKP脱氢酶、2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶、2-氨基-4-羟基戊酸氧化还原酶(脱氨基)、2_氧代-4-羟基戊酸脱羧酶、3-羟基丁醛还原酶、AKP转氨酶、AKP氧化还原酶(脱氨基)、2，4-二氧代戊酸脱羧酶、3-氧代丁醛还原酶(酮还原)、3_氧代丁醛还原酶(醛还原)、4_羟基-2- 丁酮还原酶、AKP脱羧酶、4-氨基丁 -2-酮转氨酶、4-氨基丁 -2-酮氧化还原酶(脱氨基)、4_氨基丁 -2-酮氨-裂解酶、丁烯酮水合酶、AKP氨-裂解酶、乙酰丙烯酸脱羧酶、乙酰乙酰基-Cok还原酶(CoA-依赖的、醛形成)、乙酰乙酰基-Cok还原酶(CoA-依赖的、醇形成)、乙酰乙酰基-Cok还原酶(酮还原)、3_羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)、3_羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)、4_羟基丁酰-CoA脱水酶和巴豆酸酶。在一些实施方式中，本发明针对一种用于生产1，3-BD0的方法,该方法包括在多种条件下培养这类非天然存在的微生物达足够长的时间，以生产1，3_BD0。
图I示出从丙氨酸到1，3-BD0的通路。酶为如下A)AKP硫解酶、B) AKP转氨酶或AKP氧化还原酶(脱氨基)、C) 2，4-二氧代戊酸脱羧酶、D) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)、E)AKP脱羧酶、F) 4-氨基丁 -2-酮氨-裂解酶、G) 丁烯酮水合酶、H) 4-羟基，2- 丁酮还原酶、DAKP氨-裂解酶、J)乙酰丙烯酸脱羧酶、K) 4-氨基丁 -2-酮转氨酶或4-氨基丁 -2-酮氧化还原酶(脱氨基)、UAKP脱氢酶、M) 2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶或2-氨基-4-羟基戊酸氧化还原酶(脱氨基)、N) 2-氧代-4-羟基 戊酸脱羧酶、0) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)以及P) 3-羟基丁醛还原酶。图2示出从乙酰乙酰基-CoA到I，3-丁二醇的通路。酶为如下A)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)、B) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)、C) 3-羟基丁醛还原酶、D)乙酰乙酰基-Cok还原酶(CoA-依赖的、醇形成)、E) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)、F) 4-羟基，2- 丁酮还原酶、G)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)、H) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)以及I) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)。图3示出从4-羟基丁酰-CoA到1，3_ 丁二醇的通路。酶为如下A)4_羟基丁酰-Cok脱水酶、B)巴豆酸酶、C) 3-羟基丁酰-Cok还原酶(醛形成)、D) 3-羟基丁醛还原酶以及E) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)。图4示出对3-羟丁基-CoA显示明显活性的醛脱氢酶。图5示出透析前后来自糖乙酸多丁醇梭菌(Clostridiumsaccharoperbutylacetonicum)的 bid 对 3_ 轻基丁酸-CoA 的比活。图6示出当3-羟基丁醛作为底物加入以及在没有底物的对照样品中1，3_BD0的浓度。显示了醇脱氢酶的GI号。图7示出当3-羟基丁酰-CoA作为底物加入以及在没有底物的对照样品中1，3-BD0的浓度。显示了醇脱氢酶的GI号。同时受测的醛脱氢酶的GI号是。发明详述本发明部分地针对非天然存在的微生物，该微生物表达编码催化1，3- 丁二醇(1，3-BD0)生产的酶的基因。本文披露的用于1，3_ 丁二醇的生产的通路基于三个前体(i)D-丙氨酸、(ii)乙酰乙酰基-CoA以及iii) 4-羟基丁酰-CoA。成功地设计这些通路需要确定一组适当的具有足够的活性和特异性的酶、将其相应的基因克隆成生产宿主、优化发酵条件以及对发酵之后的产品形成进行测定。丙氨酸到1，3_BD0的转化可以通过多个通路以约五个酶催化步骤实现，如图I所示。在所有通路的第一步骤(步骤A)，丙氨酸和乙酰-CoA通过2-氨基-4-酮戊酸硫解酶(一种高度选择性的酶)结合。该反应的产物2-氨基-4-氧代戊酸(AKP)然后可以被转氨基、还原、脱羧或脱氨，如图I所示。用于1，3-BD0的生产的进一步合成步骤在下文详细讨论。从这些通路的每个通路获得1，3-BD0的理论产率计算为约I. 09摩尔/摩尔消耗的葡萄糖。图2概述了用于从乙酰乙酰基-CoA生产I，3-BD0的多个路径。从乙酰乙酰基-CoA到1，3-BD0的这些通路的每个通路利用三个还原当量并提供每摩尔消耗的葡萄糖I摩尔1，3-BD0的理论产率。其他碳源物(如合成气)也可以用于生产乙酰乙酰基-CoA。葡萄糖气化以形成合成气将导致最大的理论产率，即每摩尔消耗的葡萄糖1.09摩尔1，3-BD0(假设从葡萄糖获得6摩尔CO和6摩尔H2)6C0+6H2 — I. 091 C4H10O2+!. 636 C02+0. 545H2
4-羟基丁酰-CoA是一 种重要的起始代谢产物，许多工业上有用的化合物，包括I，3-BD0可以由其制造，如图3所示。虽然4-羟基丁酰-CoA不是非常普遍的中心代谢产物，用于设计合成4-羟基丁酰-CoA的菌株的方法已被申请人于美国专利申请号中在先描述。假设葡萄糖作为碳水化合物原料，从4-羟基丁酰-CoA到1，3- 丁二醇的通路具有I. 09摩尔/摩尔产品产率的理论产率。本发明还部分地针对用于通过培养这些非天然存在的微生物生产1，3_BD0的方法。通过对本文所述的生物和方法生产的1，3-BD0的脱水提供一种在小型终端使用设备中生产可再生丁二烯的机会，避免了运输这种易燃且反应的化学品的需要。如本文所用，术语“非天然存在的”当关于本发明的微生物使用时，意指该微生物具有至少一种通常不会在相关物种的天然存在的菌株(包括相关物种的野生型菌株)中发现的基因改变(genetic alteration)。基因改变包括，例如，引入编码代谢多肽的可表达的核酸的修饰(modification)、其他核酸新增、核酸缺失和/或微生物遗传物质的其他功能中断。这些修饰包括，例如，相关物种的异源多肽、同源多肽或异源和同源多肽的编码区和功能片段。其他修饰包括，例如，其中该修饰改变基因或操纵子的表达的非编码调控区域。示例性的代谢多肽包括在1，3_ 丁二醇的生物合成通路内的酶或蛋白质。代谢修饰是指从其天然存在的状态发生改变的生化反应。因此，非天然存在的微生物可以具有对编码代谢多肽的核酸或其功能片段的基因修饰。本文披露了示例性的代谢修饰。如本文所用，术语“分离”当关于微生物使用时，意指当相关微生物在自然界中被发现时，基本上不含至少一种组分的生物。该术语包括当在其自然环境中被发现时从部分或全部组分脱离的微生物。该术语还包括当其在非天然存在的环境中被发现时从部分或全部组分脱离的微生物。因此，当离体的微生物在自然界中被发现或者当其在非天然存在的环境中培育、储存或生存时，它部分或全部地从其他物质分离。分离的微生物的具体例子包括部分纯的微生物、基本上纯的微生物和在非天然存在的培养基中培养的微生物。如本文所用，术语“微生物”意在指任何作为包含在古菌域、细菌域或真核域的显微细胞(microscopic cell)存在的生物。因此，该术语意包括原核或真核细胞或具有显微尺寸的生物并包括所有种类的细菌、古菌和真细菌以及真核微生物(如酵母和真菌)。该术语还包括任何种类的可被培养用于生产生物化学品的细胞培养物。如本文所用，术语“CoA”或“辅酶A”意指有机辅因子或辅基(酶的非蛋白质部分)，其存在是许多酶(脱辅基酶蛋白)的活性所需，以形成活性酶系统。辅酶A在某些缩合酶中起作用，在乙酰或其他酰基转移以及脂肪酸合成和氧化、丙酮酸氧化中以及在其他乙酰化作用中起作用。如本文所用，术语“基本上厌氧”当关于培养或培育条件使用时意指氧量少于液体培养基内溶解的氧的饱和量的约10%。该术语还意在包括在小于约1%的氧的气氛中保持的液体或固体培养基的密封室。如本文所用，“外源”意指有关分子或有关活性被引入宿主微生物。分子可以例如，通过将编码核酸引入宿主遗传物质,如通过整合入宿主染色体或作为非染色体遗传物质(如质粒)被引入。因此，当关于编码核酸的表达使用时，该术语指将编码核酸以可表达的形式引入微生物。当关于生物合成活性使用时，该术语指被引入宿主有关生物的活性。来源可以是例如，表达引入宿主微生物后有关活性的同源或异源编码核酸。因此，术语“内源”指在宿主内存在的有关分子或活性。同样，当关于编码核酸的表达使用时，该术语指包含在微生物体内编码核酸的表达。术语“异源”指来自与有关物种不同来源的分子或活性而“同源”指来自宿主微生物的分子或活性。因此，本发明的编码核酸的外源性表达可以利用异源编码核酸和同源编码核酸的其一或两者。
本发明的该非天然存在的微生物可以包含稳定的基因改变，这指可以培养超过五代而无改变损失的微生物。一般地，稳定的基因改变包括持续超过10代的修饰，具体地，稳定的修饰将持续超过约25代，以及更具体地，稳定的基因修饰将超过50代，包括永久地。本领域的技术人员会理解所述基因改变(包括本文示例性的代谢修饰)是关于合适的宿主生物(如大肠杆菌)及其相应的代谢反应或所需的代谢通路的所需的遗传物质(如基因)的合适的来源生物描述的。然而，如果有各种各样的生物的完整的基因组测序和基因组学领域的高水平技能，本领域的技术人员将能够很容易地将本文提供的教诲和指导应用于基本上所有的其他生物。例如，本文示例性的大肠杆菌代谢改变可以通过纳入来自与有关物种不同的物种的相同或类似的编码核酸很容易地应用到其他物种。一般地，这类基因改变包括例如，物种同系物的基因改变，以及具体地，直系同源、旁系同源或非旁系同源基因置换。直系同源是通过垂直传递(vertical descent)相关且导致不同的生物内基本上相同或相似的功能的一种或多种基因。例如，小鼠环氧化物水解酶和人环氧化物水解酶因环氧化物水解的生物功能可以被认为是直系同源。例如，当基因共有足够量的序列相似性以表明它们是同源的或者通过进化自共同的祖先相关时，所述基因通过垂直传递相关。如果基因共有足够量的三维结构但不一定共有序列相似性以表明它们进化自共同的祖先达到基本序列相似性无法识别的程度，也认为它们是直系同源。直系同源的基因可以编码具有约25%到100%氨基酸序列一致性的序列相似性的蛋白质。如果编码共有的氨基酸相似性小于25%的蛋白质的基因其三维结构也显示出相似性，则所述基因也可以被认为通过垂直传递产生。酶类的丝氨酸蛋白酶家族的成员(包括组织型纤维蛋白溶酶原激活剂和弹性蛋白酶)被认为通过垂直传递产生自共同的祖先。直系同源包括通过例如，进化在结构或整体活性方面趋异的基因或其编码基因产物。例如，当一种物种编码显示两种功能的基因产物以及当这类功能在第二个物种内已经分为不同的基因时，这三个基因及其相应的产物被认为是直系同源。对于生化产品的生产，本领域的技术人员会理解含待引入或破坏的代谢活性的直系同源的基因将被选择用于所述非天然存在的微生物的构建。显示各自活性的直系同源的例子是当两个或两个以上物种之间或一个单一物种内部不同的活性已经分为不同的基因产物的情况。具体的例子是弹性蛋白酶蛋白质水解和纤维蛋白溶酶原蛋白质水解(两种类型的丝氨酸蛋白酶活性)分离为作为纤维蛋白溶酶原激活剂和弹性蛋白酶的不同分子。第二个例子是支原体5' -3'核酸外切酶和果蝇DNA聚合酶III活性的分离。来自第一物种的DNA聚合酶可以被认为是来自第二物种的核酸外切酶和聚合酶其一或两者的直系同源，反之亦然。相反，旁系同源是通过例如，复制然后进化趋异相关的同系物并具有相似或共同的，但不完全相同的功能。旁系同源可以源自例如，相同物种或源自不同的物种。例如，微粒体环氧化物水解酶(环氧化物水解酶I)和可溶性环氧化物水解酶(环氧化物水解酶II)可以被认为是旁系同源，因为它们代表两种不同的酶类，协同进化自共同的祖先，催化不同的反应并在相同的物种内具有不同的功能。旁系同源是来自彼此具有显著的序列相似性的相同物种的蛋白质，这表明它们是同源的或通过协同进化自共同的祖先而相关。旁系同源蛋白质家族的群体包括HipA同系物、荧光素酶基因、肽酶以及其他。非直系同源基因置换是来自一个物种的非直系同源基因可以替代一种不同的物种内有关基 因功能。替代包括例如，能够在起源物种内执行与所述不同的物种内所述有关功能相比基本上相同或相似的功能。虽然一般地，非直系同源基因置换可看作是与编码有关功能的已知基因结构相关，不过结构相关性差但功能相似的基因及其相应的基因广物仍然会如本文所用，落入所述术语的含义之内。功能相似性要求例如，与编码试图被替代的功能的基因相比，在非直系同源基因产物的活性位点或结合区域具有至少一些结构相似性。因此，直系同源基因包括例如，旁系同源或不相关的基因。因此，识别和构建本发明的具有1，3_BD0生物合成能力的非天然存在的微生物时，本领域的技术人员会将本文提供的教诲和指导应用于特定的物种并会理解代谢修饰的识别可以包括直系同源的识别和包含或灭活。如果编码催化相似或基本上相似的代谢反应的酶的旁系同源和/或非直系同源基因置换存在于参照微生物内，本领域的技术人员还可以利用这些进化上相关的基因。直系同源、旁系同源和非直系同源基因置换可以通过本领域的技术人员熟知的方法确定。例如，对两种多肽的核酸或氨基酸序列的检验将揭示所比较的序列之间的序列一致性和相似性。基于这种相似性，本领域的技术人员可以确定相似性是否足够高以表明蛋白质是通过进化自共同的祖先而相关的。本领域的技术人员熟知的算法(如Align、BLAST、Clustal W以及其他)比较并确定原始序列相似性或一致性，以及还确定序列内空隙的存在或大小，其可以被赋予权数或或得分。这类算法在本领域也已知并同样适用于确定核苷酸序列的相似性或一致性。足够的相似性以确定相关性的参数的计算基于熟知的用于计算统计相似性的方法或在随机多肽中发现相似匹配的几率以及确定的所述匹配的程度。如果需要，两个或两个以上序列的计算机对比还可以由本领域的技术人员进行可视优化。相关的基因产物或蛋白质应该具有高度的相似性，例如，25 %到100 %的序列一致性。不相关的蛋白质可以具有一致性，所述一致性基本上与预计将发生的几率相同，如果扫描一个具有相当规模的数据库(约5%)。5%到24%之间的序列可代表或不代表足以得出所比较的序列具有相关性的结论的同源性。在给定数据集的大小的情况下，可以进行额外的确定这种匹配的程度的统计分析，以确定这些序列的相关性。用于使用例如，所述BLAST算法确定两个或两个以上序列的相关性的示例性参数可以如下文描述。简言之，氨基酸序列比对可以使用BLASTP版本2. 0.8 (1999年I月5日)以及以下参数执行矩阵0 BLOSUM 62 ;空位开放11 ;空位延伸1 ；x_dropoff :50 ;期望值10. 0 ;序列长度3 ;过滤器开。核酸序列比对可以使用BLASTN版本2. 0. 6 (日)以及以下参数执行匹配1 ;错配-2 ;空位开放5 ;空位延伸2 ；x_dropoff :50 ；期望值10. 0 ;序列长度11 ;过滤器关。本领域的技术人员会知道对以上参数作何修改会例如，增加或减少比较的严格性，以及确定两个或两个以上序列的相关性。在一些实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，该微生物包括具有1，3-丁二醇(1，3-BD0)通路的微生物，该1，3_丁二醇(1，3-BD0)通路具有至少一种编码以足够的量表达的1，3-BD0通路酶的外源性核酸，以生产1，3-BD0。该1，3-BD0通路包括选自如下的酶2_氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶、AKP脱氢酶、2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶、2-氨基-4-羟基戊酸氧化还原酶(脱氨基)、2_氧代-4-羟基戊酸脱羧酶、3-羟基丁醛还原酶、AKP转氨酶、AKP氧化还原酶(脱氨基)、2，4-二氧代戊酸脱羧酶、3-氧代丁醛还原酶(酮还原)、3_氧代丁醛还原酶(醛还原)、4_羟基-2- 丁酮还原酶、AKP脱羧酶、4-氨基丁 -2-酮转氨酶、4-氨基丁 -2-酮氧化还原酶(脱氨基)、4_氨基丁 -2-酮氨-裂解酶、丁烯酮水合酶、AKP氨-裂解酶、乙酰丙烯酸脱羧酶、乙酰乙酰基-Cok还原酶(CoA-依赖的、醛形成)、乙酰乙酰基-Cok还原酶(CoA-依赖的、醇形成)、乙酰乙酰基-Cok还原酶(酮还原)、3_羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)、3_羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)、4_羟基丁酰-CoA脱 水酶和巴豆酸酶。上述酶的任意组合和任意数量的上述酶可以被引入宿主微生物，以完成1，3_BD0通路，如图1-3所示。例如，该非天然存在的微生物可以包括1，3-BD0通路中的核酸的一个、两个、三个、四个、五个至全部，每个核酸编码1，3-BD0通路酶。这类核酸可以包括异源核酸、现有基因的额外拷贝以及基因调节元件，如下文进一步解释。本发明的所述非天然存在的微生物的通路也被适当地设计，以在基本上厌氧的培养基中培养。在一些实施方式中，所述具有1，3_BD0通路的非天然存在的微生物包含一组1，
3-BD0通路酶。一组1，3-BD0通路酶表示一群可以将丙氨酸、乙酰乙酰基-CoA或4-羟基丁酰-CoA转化为1，3-BD0(如图1-3所示)的酶。示例性的将丙氨酸转化为1，3-BD0(根据图I)的一组1，3-BD0通路酶包括(a) (I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱氢酶；(3) 2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 2-氧代-4-羟基戊酸脱羧酶；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶；(b)(1) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3) 2，4- 二氧代戊酸脱羧酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶；(c)⑴2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3) 2，4-二氧代戊酸脱羧酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；(d) (I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；⑵AKP脱羧酶；(3) 4-氨基丁 -2-酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶；(e) (I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；(3) 4-氨基丁-2-酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5) 4-羟基-2-丁酮还原酶；(f)(1) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；(3) 4-氨基丁 -2-酮氨-裂解酶；(4) 丁烯酮水合酶；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；以及(g) (I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP氨-裂解酶；(3)乙酰丙烯酸脱羧酶；(4)丁烯酮水合酶；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；示例性的将乙酰乙酰基-Cok转化为1，3_BD0(根据图2)的一组1，3-BD0通路酶包括(h) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(3) 3-羟基丁醛还原酶；(i) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA依赖的、醇形成)以及(2) 4-羟基-2-丁酮还原酶；(J) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(3) 4-羟基-2-丁酮还原酶；(k) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)以及(2) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)；以及(I) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)；⑵3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)；以及(3) 3-羟基丁醛还原酶；
示例性的将4-羟基丁酰-CoA转化为I，3-BD0 (根据图3)的一组I，3-BD0通路酶包括(m) (I) 4-羟基丁酰-CoA脱水酶；(2)巴豆酸酶；以及(3) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)；以及(n) (I) 4-羟基丁酰-Cok脱水酶；(2)巴豆酸酶；(3) 3-羟基丁酰-Cok还原酶(醛形成)；以及(4) 3-羟基丁醛还原酶。丙氨酸到1，3_BD0的转化可以通过多个通路以约五个酶催步骤实现，如图I所示。在所有通路的第一步骤(步骤A)，丙氨酸和乙酰-CoA通过2-氨基-4-酮戊酸硫解酶(一种高度选择性的酶)结合。该反应的产物2-氨基-4-氧代戊酸(AKP)然后可以被转氨基、还原、脱羧或脱氨，如图I所示。在一个路径中，通过转氨酶或脱氨基氧化还原酶将AKP转化成2，4- 二氧代戊酸，一种在结构上与a -酮戊二酸相似的2-酮酸(步骤B)。然后通过2-酮酸脱羧酶将2，4- 二氧代戊酸转化成3-氧代丁醛(步骤C)。将酮和乙醛基团还原成其相应的醇，获得1，3-丁二醇。可以任一顺序进行这些还原反应，以形成中间体3-羟基丁醛(步骤0和P)或4-羟基，2-丁酮(步骤D和H)。在另一个路径中，首先通过AKP脱氢酶将AKP的4-氧代基团还原为仲醇(步骤L)。然后将产物2-氨基-4-羟基戊酸转化为2-氧代-4-羟基戊酸(步骤M)。将所得的2-酮酸脱羧基化为3-羟基丁醛(步骤N)。在该路径的最后步骤中，通过3-羟基丁醛将3-羟基丁醛的醛还原成伯醇，形成1，3-丁二醇(步骤P)。仍然另一个路径涉及通过氨基酸脱羧酶对AKP进行脱羧基化(步骤E)。可以将脱羧基产物4-氨基丁 -2-酮转氨基或氧化脱氨为3-氧代丁醛(步骤K)或脱氨为丁烯酮(步骤F)。当形成3-氧代丁醛，利用两个醇-形成还原步骤以形成I，3- 丁二醇，如前文所述(步骤0和P或步骤D和H)。然后将脱氨产物丁烯酮水解为4-羟基，2- 丁酮(步骤G)，通过4-羟基-2- 丁酮还原酶将4-羟基，2- 丁酮还原为I，3- 丁二醇(步骤H)。仍然另一个路径涉及将AKP脱氨为乙酰丙烯酸(步骤I)。将乙酰丙烯酸脱羧基化为丁烯酮(步骤J)，其然后通过丁烯酮水合酶(步骤G)以及4-羟基，2-丁酮还原酶(步骤 被转化为I，3- 丁二醇。基于上文描述的用于从丙氨酸生产1,3-BDO的路径，在一些实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I) 2-氨基-4-酮戊酸酯(AKP)硫解酶；(2) AKP脱氢酶；(3) 2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 2-氧代-4-羟基戊酸脱羧酶；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个、三个、四个至全部五个。当一个、两个、三个或四个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这五个核酸的任意排列。在其他的实施方式中，非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1,3-BDO通路酶包括(I) 2-氨基-4-酮戊酸酯(AKP)硫解酶；(2) AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3) 2，4-二氧代戊酸脱羧酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个、三个、四个至全部五个。当一个、两个、三个或四个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这五个核酸的任意排列。
在仍然其他实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I) 2-氨基-4-酮戊酸酯(AKP)硫解酶；(2) KP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3) 2，4-二氧代戊酸脱羧酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及
(5)4-羟基-2-丁酮还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个、三个、四个至全部五个。当一个、两个、三个或四个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这五个核酸的任意排列。在仍然进一步的实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I) 2-氨基-4-酮戊酸酯(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；
(3)4-氨基丁-2-酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5)3-羟基丁醛还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个、三个、四个至全部五个。当一个、两个、三个或四个外源性核 酸被引入时，这类核酸可以是这五个核酸的任意排列。在仍然进一步的实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I) 2-氨基-4-酮戊酸酯(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；
(3)4-氨基丁-2-酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5)4-羟基-2-丁酮还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个、三个、四个至全部五个。当一个、两个、三个或四个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这五个核酸的任意排列。在仍然进一步的实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I) 2-氨基-4-酮戊酸酯(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；
(3)4-氨基丁 -2-酮氨-裂解酶；(4) 丁烯酮水合酶；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个、三个、四个至全部五个。当一个、两个、三个或四个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这五个核酸的任意排列。在仍然进一步的实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I) 2-氨基-4-酮戊酸酯(AKP)硫解酶；(2) AKP氨-裂解酶；(3)乙酰丙烯酸脱羧酶；(4) 丁烯酮水合酶；以及(5) 4-羟基-2-丁酮还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个、三个、四个至全部五个。当一个、两个、三个或四个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这五个核酸的任意排列。图2概述了用于从乙酰乙酰基-CoA生产1，3_ 丁二醇的多个路径。一个通过步骤A、B和C的路径利用⑴CoA-依赖的、醛形成的乙酰乙酰基-CoA还原酶，以将乙酰乙酰基-CoA转化为3-氧代丁醛(图2，步骤A)，(ii) 3-氧代丁醛还原酶，以将3-氧代丁醛还原为3-羟基丁醛(图2，步骤B)和(iii)最后，3-羟基丁醛还原酶，以形成1，3-丁二醇(图2，步骤C)。替代地，乙酰乙酰基-CoA可以通过所述醛形成的乙酰乙酰基-CoA还原酶被还原，以形成4-羟基，2-丁酮(图2，步骤D)。4-羟基，2-丁酮的形成还可以通过用所述醛还原的3-氧代丁醛还原酶来还原3-氧代丁醛(图2，步骤E)。最终，4-羟基，2-丁酮可以通过
4-羟基-2- 丁酮还原酶被还原，以形成1，3-BD0(图2，步骤F)。
仍然另一套的1，3-BD0形成 路径凭借通过所述酮还原的乙酰乙酰基-CoA还原酶将乙酰乙酰基-CoA还原为3-羟基丁酰-CoA (图2，步骤G)。该酶将乙酰乙酰基-CoA中的酮官能还原为羟基。3-羟基丁酰-CoA可以通过双官能的醇-形成3-羟基丁酰-CoA还原酶被还原，以形成1，3_ 丁二醇(图2，步骤I)。替代地，它可以首先通过所述醛形成的3-羟基丁酰-CoA还原酶被还原为3-羟基丁醛(步骤H)而3-羟基丁醛然后可以被还原，如步骤C所示。在一些实施方式中，基于上文所描述的用于从乙酰乙酰基-CoA生产1,3-BDO的路径，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及
(3)3-羟基丁醛还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个至全部三个。当一个或两个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这三个核酸的任意排列。在其他实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA依赖的、醇形成)和⑵4-羟基-2-丁酮还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个或全部两个。当一个外源性核酸被引入时，这样一个核酸可以是这两个核酸中的任何一个。在进一步的实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(3) 4-羟基-2-丁酮还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个至全部三个。当一个或两个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这三个核酸的任意排列。在仍然进一步的实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)和(2)3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个或全部两个。当一个外源性核酸被引入时，这样一个核酸可以是这两个核酸中的任何一个。在仍然进一步的实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)；(2) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)；以及(3) 3-羟基丁醛还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个至全部三个。当一个或两个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这三个核酸的任意排列。4-羟基丁酰-CoA是一种重要的起始代谢产物，许多工业上有用的化合物可以由其制造。虽然4-羟基丁酰-CoA不是非常普遍的中心代谢产物，用于设计合成4-羟基丁酰-CoA的菌株的方法已被描述在Burk等人(US)。示例性的方法涉及通过采用编码琥珀半醛脱氢酶(CoA-依赖)、4_羟丁酸脱氢酶、4-羟丁酸激酶和磷酸丁酰转移酶活性的基因从琥珀酰-Cok合成4-羟基丁酰-CoA。在所述通路中的第一步骤涉及4-羟基丁酰-CoA的脱水(图3步骤A)，随后巴豆酰-CoA的水合，以形成3-羟基丁酰-CoA (步骤B)。3-羟基丁酰-CoA然后经过由两种酶中任意一个(步骤C和D)或单一的双官能酶(步骤E)执行的两个还原步骤，以形成1，3-丁二醇。因此，在一些实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组I，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I) 4-羟基丁酰-CoA脱水酶；(2)巴豆酸酶；以及(3) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个至全部三个。当一个或两个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这三个核酸的任意排列。在其他实施方式中，所述非天然存在的微生物具有一组1，3-BD0通路酶，所述一组1，3-BD0通路酶包括(I) 4-羟基丁酰-Cok脱水酶；(2)巴豆酸酶；(3) 3-羟基丁酰-Cok还原酶(醛形成)；以及(4)3-羟基丁醛还原酶。任意数量的编码这些酶的核酸可以被引入宿主微生物，包括编码这些酶的核酸的一个、两个、三个至全部四个。当一个、两个或三个外源性核酸被引入时，这类核酸可以是这四个核酸的任意排列。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物丙氨酸到2-氨基-4-氧代戊酸、2-氨基-4-氧代戊酸到2-氨基-4-羟基戊酸、2-氨基-4-羟基戊酸到2-氧代-4-羟基戊酸、2-氧代-4-羟基戊酸到3-羟基丁醛以及3-羟基丁醛到1，3-BD0。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物丙氨酸到2-氨基-4-氧代戊酸、2-氨基-4-氧代戊酸到2，4- 二氧代戊酸、2，4- 二氧代戊酸到3-氧代丁醛、3-氧代丁醛到4-羟基-2- 丁酮以及4-羟基-2- 丁酮到1，3-BD0。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物丙氨酸到2-氨基-4-氧代戊酸、2-氨基-4-氧代戊酸到4-氨基丁 -2-酮、4-氨基丁 -2-酮到3-氧代丁醛、3-氧代丁醛到3-羟基丁醛以及3-羟基丁醛到1，3-BD0。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物丙氨酸到2-氨基-4-氧代戊酸、2-氨基-4-氧代戊酸到4-氨基丁 -2-酮、4-氨基丁 -2-酮到3-氧代丁醛、3-氧代丁醛到4-羟基-2- 丁酮以及4-羟基-2- 丁酮到1，3-BD0。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物丙氨酸到2-氨基-4-氧代戊酸、2-氨基-4-氧代戊酸到4-氨基丁 -2-酮、4-氨基丁 -2-酮到丁烯酮、丁烯酮到4-羟基-2-丁酮以及4-羟基-2-丁酮到1，3-BD0。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物丙氨酸到2-氨基-4-氧代戊酸、2-氨基-4-氧代戊酸到乙酰丙烯酸、乙酰丙烯酸到丁烯酮、丁烯酮到4-羟基-2- 丁酮以及4-羟基-2- 丁酮到1，3-BD0。因此，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，其中所述酶或蛋白质转化底物和将丙氨酸转化为1，3-BD0的1，3-BD0通路的产物，由如图I所示的通路示范。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物乙酰乙酰基-CoA到4-羟基-2-丁酮以及4-羟基-2-丁酮到1，3-BD0。
在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物乙酰乙酰基-CoA到3-氧代丁醛、3-氧代丁醛到4-羟基-2- 丁酮以及4-羟基-2- 丁酮到1，3-BD0。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物乙酰乙酰基-CoA到3-氧代丁醛、3-氧代丁醛到3-羟基丁醛以及3-羟基丁醛到1，3-BD0。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物乙酰乙酰基-CoA到3-羟基丁酰-CoA、3-羟基丁酰-Cok到3-羟基丁醛以及3-羟基丁醛到1，3-BD0。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物乙酰乙酰基-CoA到3-羟基丁酰-CoA以及3-羟基丁酰-CoA到1，3-BD0。因此，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，其中所述酶或蛋白质转化底物和将乙酰乙酰基-CoA转化为1，3-BD0的1，3-BD0通路的产物，由如图2所示的通路示范。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物4_羟基丁酰-CoA到巴豆酰-CoA、巴豆酰-Cok到3-羟基丁酰-CoA、3-羟基丁酰-Cok到3-羟基丁醛以及3-羟基丁醛到 1，3-BD0。在另外的实施方式中，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物具有1，3-BD0通路，其中所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，所述酶或蛋白质将底物转化为选自如下的产物4_羟基丁酰-CoA到巴豆酰-CoA、巴豆酰-CoA到3-羟基丁酰-CoA以及3-羟基丁酰-CoA到1，3-BD0。因此，本发明提供一种非天然存在的微生物，所述非天然存在的微生物包含至少一种编码酶或蛋白质的外源性核酸，其中所述酶或蛋白质转化底物和将4-羟基丁酰-CoA转化为1，3-BD0的1，3-BD0通路的产物，由如图3所示的通路示范。成功地设计这些通路中的任何一条需要确定一组适当的具有足够的活性和特异性的酶、将其相应的基因克隆成生产宿主、优化发酵条件以及对发酵之后的产品形成进行测定。
要设计用于生产任何前述产物的生产宿主,可以在微生物中表达一种或多种外源性DNA序列。此外，所述微生物可以使得内源性基因功能缺失。这些修饰将实现利用可再生的原料生产1，3-BD0。下文，我们描述许多能够编码酶的生化特性的基因，所述酶对图1、2和3所示的步骤的每个进行催化。虽然我们描述这种用于大肠杆菌的方法，本领域的技术人员可以将这些教诲应用于基本上任何其他的生物。具体而言，除了其他生物中的当被适当地克隆并表达时可以应用以催化适当转化的基因，对大肠杆菌来说是天然的基因也被列出。本文一般地参照代谢反应、反应物或其产物，或者具体地参照一种或多种编码酶(所述酶与所参照的代谢反应、反应物或产物有关或者催化所参照的代谢反应、反应物或产物)或者蛋白质(所述蛋白质与所参照的代谢反应、反应物或产物有关)的核酸或基因对本发明进行描述。除非本文另有明确规定，本领域的技术人员会理解对反应的参照也构成了对反应物以及所述反应的产物的参照。同样，除非本文另有明确规定，对反应物或产物的参照也是对反应的参照，以及对任何这些代谢组分的参照也是参照编码催化的酶或所参照的反应中涉及的蛋白质的基因。同样地，考虑到熟知的代谢生物化学、酶学和基因组学领域，本文对基因或编码核酸的参照也构成对相应的被编码的酶和其催化的反应或与反应有关的蛋白质以及反应物和反应的产物的参照。图1-3描绘的所有的转化分为表I所示的8个一般的转化类别。下文对每个类别中的多个生化特点的基因进行描述。具体而言，列出当被适当地克隆并表达时可以应用以催化图1-3中适当的转化的基因。下文进一步在表35-37中提供用于图1-3中步骤的每个的不例性基因。表I示出可用以将常见的普遍的中心代谢中间体转化为1，3-丁二醇的酶类型。每个标记的前三个数字对应于表示独立于底物特异性的一般转化类型的酶委员会编号的前三个数字。表I
I. I. I. a氧化还原酶(酮到羟基或醛到醇)
I. I. I. c氧化还原酶(2步，@先基-CoA到醇)
1.2. l.b氧化还原酶(酰基-CoA到醛)
1.4.l.a氧化还原酶(脱氨基)
1.一种非天然存在的微生物，该微生物包括具有1，3_ 丁二醇(1，3-BD0)通路的微生物，该I，3-丁二醇(1，3-BD0)通路包含至少一种编码以足够的量表达的1，3-BD0通路酶的外源性核酸，以生产1，3-BD0，所述1，3-BD0通路包括选自如下的酶2_氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶、AKP脱氢酶、2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶、2-氨基-4-羟基戊酸氧化还原酶(脱氨基)、2_氧代-4-羟基戊酸脱羧酶、3-羟基丁醛还原酶、AKP转氨酶、AKP氧化还原酶(脱氨基)&2,4- 二氧代戊酸脱羧酶、3-氧代丁醛还原酶(酮还原)、3_氧代丁醛还原酶(醛还原)、4_羟基-2- 丁酮还原酶、AKP脱羧酶、4-氨基丁 -2-酮转氨酶、4-氨基丁 -2-酮氧化还原酶(脱氨基)、4_氨基丁 -2-酮氨-裂解酶、丁烯酮水合酶、AKP氨-裂解酶、乙酰丙烯酸脱羧酶、乙酰乙酰基-Cok还原酶(CoA-依赖的、醛形成)、乙酰乙酰基-Cok还原酶(CoA-依赖的、醇形成)、乙酰乙酰基-Cok还原酶(酮还原)、3_羟基丁酰-Cok还原酶(醛形成)、3_羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)、4_羟基丁酰-CoA脱水酶和巴豆酸酶。
2.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述微生物包含两种外源性核酸，各编码一种1，3-BD0通路酶。
3.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述微生物包含三种外源性核酸，各编码一种1，3-BD0通路酶。
4.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述微生物包含四种外源性核酸，各编码一种1，3-BD0通路酶。
5.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述微生物包含五种外源性核酸，各编码一种1，3-BD0通路酶。
6.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述至少一种外源性核酸是异源核酸。
7.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述非天然存在的微生物在基本上厌氧的培养基中。
8.根据权利要求1-5中任一项权利要求的非天然存在的微生物，其中所述1，3-BD0通路包含一组I，3-BD0通路酶，所述一组I，3-BD0通路酶选自如下
(a)(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱氢酶；(3) 2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 2-氧代-4-羟基戊酸脱羧酶；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶；
(b)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3) 2,4- 二氧代戊酸脱羧酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶；
(c)(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3)2,4- 二氧代戊酸脱羧酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；
(d)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；(3)4-氨基丁 _2_酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶；
(e)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；(3) 4-氨基丁 _2_酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5) 4-羟基-2-丁酮还原酶；(f)⑴2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2)AKP脱羧酶；(3) 4-氨基丁 -2-酮氨-裂解酶；(4) 丁烯酮水合酶；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；
(g)(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP氨-裂解酶；(3)乙酰丙烯酸脱羧酶；(4) 丁烯酮水合酶；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；
(h)(1)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2)3_氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(3) 3-羟基丁醛还原酶；
(i)(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA依赖的、醇形成)和(2) 4-羟基-2-丁酮还原酶；
(j) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2)3_氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(3) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；
(k) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)和(2) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)； (I) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)；(2) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)；以及(3) 3-羟基丁醛还原酶；
(m) (I) 4-羟基丁酰-CoA脱水酶；(2)巴豆酸酶；以及(3) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)；以及
(n) (I) 4-羟基丁酰-CoA脱水酶；(2)巴豆酸酶；(3) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)；以及(4) 3-羟基丁醛还原酶。
9.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱氢酶；(3) 2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 2-氧代-4-羟基戊酸脱羧酶；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶。
10.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3)2，4_ 二氧代戊酸脱羧酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶。
11.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3)2，4_ 二氧代戊酸脱羧酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5) 4-羟基-2-丁酮还原酶。
12.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；(3) 4-氨基丁 -2-酮转氨酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5)3-羟基丁醛还原酶。
13.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；(3) 4-氨基丁 -2-酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5) 4-羟基-2-丁酮还原酶。
14.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；(3) 4-氨基丁 -2-酮氨-裂解酶；(4)丁烯酮水合酶；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶。
15.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP氨-裂解酶；(3)乙酰丙烯酸脱羧酶；(4) 丁烯酮水合酶；以及(5) 4-羟基-2-丁酮还原酶。
16.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(3) 3-羟基丁醛还原酶。
17.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I)乙酰乙酰基-Cok还原酶(CoA依赖的、醇形成)和(2) 4-羟基-2- 丁酮还原酶。
18.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(3)4-羟基-2-丁酮还原酶。
19.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)和(2) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)。
20.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)；(2) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)；以及(3) 3-羟基丁醛还原酶。
21.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I) 4-羟基丁酰-CoA脱水酶；(2)巴豆酸酶；以及(3) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)。
22.根据权利要求8的非天然存在的微生物，其中所述一组1，3-BD0通路酶包含(I)4-羟基丁酰-CoA脱水酶；(2)巴豆酸酶；(3) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)；以及(4)3-羟基丁醛还原酶。
23.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶由一种或多种选自如下的基因编码ortA( a )、ortB(P )、Amet_2368(a )、Amet_2369(运)、Teth514_1478( a )、Teth514_1479(3)、TTE1235( a )和 thrC ( 3)。
24.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述AKP脱氢酶由一种或多种选自如下的基因编码thrA、akthr2、hom6、homl、hom2、fadB、fadj、Hbd2、Hbdl、hbd、HSD17B10、phbB、phaB、Msed_1423、Msed_0399、Msed_0389、Msed_1993、adh、adhA、adh_A、mdh、ldhA、Idh 和 bdho
25.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶由一种或多种选自如下的基因编码aspC、AAT2、ASP5、got2、avtA、lysN、AadAT-II、dat、lat、ygjG、spuC、SkyPYD4、SkUGAl、UGAl、Abat、Abat、Gta-1、gabT 和 puuE。
26.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述2-氨基-4-羟基戊酸氧化还原酶(脱氨基)由一种或多种选自如下的基因编码gdhA、gdh、gdhAl、rocG、gdhl、gdh2、⑶H、⑶H2、Idh 和 nadX。
27.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述2-氧代-4-羟基戊酸脱羧酶由一种或多种选自如下的基因编码pdc、pdcl、mdlC、dpgB、ilvB-1、kgd、kdcA、lysA、panD、cadA、ldc、ldcC、AF323910. I 1. . . 1299、odcl、VV2_1235、dmpH、dmpE、xylll、xyllll、Reut_B5691、Reut_B5692、CAD、padl、pofK (pad)、padC、pad、adc、cbei_3835、CLL_A2135、RBAM_030030o
28.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述3-羟基丁醛还原酶由一种或多种选自如下的基因编码alrA、ADH2、yqhD、bdhl、bdhll、adhA、4hbd、adhl、P84067、mmsb、dhat 和 3hidh。
29.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述AKP转氨酶由一种或多种选自如下的基因编码aspC、AAT2& ASP5、got2、avtA、lysN、AadAT-II& dat、lat、ygjG、spuC、SkyPYD4、SkUGAl、UGAl、Abat、Gta-UgabT 和 puuE。
30.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述AKP氧化还原酶(脱氨基)由一种或多种选自如下的基因编码gdhA、gdh、gdhAl、rocG、gdhl、gdh2、GDH、GDH2、Idh 和 nadX。
31.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述2，4-二氧代戊酸脱羧酶由一种或多种选自如下的基因编码pdc、pdcl、mdlC、dpgB、ilvB-1、kgd、kdcA、lysA、panD、cadA、ldc、ldcC、AF323910. I :1...1299、odcl、VV2—1235、dmpH、dmpE、xylII、xylIII、Reut—B5691、Reut—B5692、CAD、padl、pofK(pad)、padC、pad、adc、cbei—3835、CLL—A2135 和 RBAM—030030。
32.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述3-氧代丁醛还原酶(酮还原)由一种或多种选自如下的基因编码thrA、akthr2、hom6、homl、hom2、fadB、fadj、Hbd2、Hbdl、hbd、HSD17B10、phbB、phaB、Msed—1423、Msed—0399、Msed—0389、Msed—1993、adh、adhA、adh_A、mdh、ldhA、Idh 和 bdh。
33.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述3-氧代丁醛还原酶(醛还原)由一种或多种选自如下的基因编码alrA、ADH2、yqhD、bdhI、bdhII、adhA、4hbd、adhI、P84067、mmsb、dhat 和 3hidh。
34.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述4-羟基，2-丁酮还原酶由一种或多种选自如下的基因编码thrA、akthr2、hom6、homl、hom2、fadB、fadJ、Hbd2、Hbdl、hbd、HSD17B10、phbB、phaB、Msed—1423、Msed—0399、Msed—0389、Msed—1993、adh、adhA、adh_A、mdh、ldhA、Idh 和 bdh。
35.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述AKP脱羧酶由一种或多种选自如下的基因编码pdc、pdcl、mdlC、dpgB、ilvB-1、kgd、kdcA、lysa、panD、cadA、ldc、ldcC、AF323910. I :1. . . 1299、odcl、VV2—1235、dmpH、dmpE、xylll、xyllll、Reut—B5691、Reut—B5692、CAD、padl、pofK (pad)、padC 和 pad。
36.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述4-氨基丁-2-酮转氨酶由一种或多种选自如下的基因编码aspC、AAT2、ASP5、got2、avtA、lysN、AadAT_II、dat、lat、ygjG、spuC、SkyPYD4、SkUGAl、UGAl、Abat、Gta-1、gabT 和 puuE。
37.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述4-氨基丁-2-酮氧化还原酶(脱氨基)由一种或多种选自如下的基因编码gdhA、gdh、gdhAl、rocG、gdhl、gdh2、GDH、GDH2、ldh、nadX、kdd 和 IysDH0
38.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述4-氨基丁-2-酮氨-裂解酶由一种或多种选自如下的基因编码aspA和ansB。
39.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述丁烯酮水合酶由一种或多种选自如下的基因编码fumA、fumB、fumC、fumH、fuml、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP—02294、ANACOL—02527、NtherDRAFT—2368、dmdA、dmdB、crt、crtI、ech paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD 和 Msed—1220。
40.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述AKP氨-裂解酶由一种或多种选自如下的基因编码aspA和ansB。
41.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述乙酰丙烯酸脱羧酶由一种或多种选自如下的基因编码pdc、pdcl、mdlC、dpgB、ilvB-1、kgd、kdcA、lysA、panD、cadA、ldc、ldcC、AF323910. I :1. . . 1299、odcl、VV2—1235、dmpH、dmpE、xylll、xyllll、Reut—B5691、Reut_B5692、CAD、padl、pofK(pad)、padC、pad、adc、cbei_3835、CLLA_2135 和 RBAM_030030。
42.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醒形成)由一种或多种选自如下的基因编码acrl、sucD、bphG、bid、adhE、Msed_0709& mcr& asd_2、Saci_2370、Aid 和 eutE。
43.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醇形成)由一种或多种选自如下的基因编码adhE、adhE2、mcr、Rcas 2929、NAP1_02720,MGP 和 FAR。
44.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)由一种或多种选自如下的基因编码thrA、akthr2、hom6、homl、hom2、fadB、fadJ、Hbd2、Hbdl、hbd、HSD17B10、phbB、phaB、Msed_1423、Msed_0399、Msed_0389、Msed_1993、adh、adhA、adh_A、mdh、ldhA、Idh 和 bdh。
45.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)由一种或多种选自如下的基因编码acrl、sucD、bphG、bid、adhE、Msed_0709、mcr、asd_2、Saci_2370、Aid 和 eutE。
46.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)由一种或多种选自如下的基因编码adhE、adhE2、mcr、Rcas_2929、NAP1_02720、MGP 和 FAR。
47.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述4-羟基丁酰-CoA脱水酶由一种或多种选自如下的基因编码fumA、fumB、fumC、fumH、fuml、MmcB、MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANAC0L_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crtI、ech paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、Msed_1220、fadA、fadB、fadl、fadJ 和 fadR。
48.根据权利要求I的非天然存在的微生物，其中所述巴豆酸酶由一种或多种选自如下的基因编码fumA、fumB、fumC、fumH、fuml、MmcB& MmcC、hmd、BACCAP_02294、ANAC0L_02527、NtherDRAFT_2368、dmdA、dmdB、crt、crtI、ech paaA、paaB、phaA、phaB、maoC、paaF、paaG、abfD、Msed_1220、fadA、fadB、fadl、fadJ 和 fadR。
49.一种用于生产1，3-BD0的方法,所述方法包括在多种条件下培养根据权利要求I的非天然存在的微生物达足够长的时间，以生产1，3-BD0。
50.根据权利要求49的方法，其中所述微生物包含两种外源性核酸，各编码一种1，3-BD0通路酶。
51.根据权利要求49的方法，其中所述微生物包含三种外源性核酸，各编码一种1，3-BD0通路酶。
52.根据权利要求49的方法，其中所述微生物包含四种外源性核酸，各编码一种1，3-BD0通路酶。
53.根据权利要求49的方法，其中所述微生物包含五种外源性核酸，各编码一种1，3-BD0通路酶。
54.根据权利要求49-53中任一项权利要求的方法，其中所述1，3-BD0通路包含一组I，3-BD0通路酶，所述一组I，3-BD0通路酶选自如下
(a)(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱氢酶；(3) 2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 2-氧代-4-羟基戊酸脱羧酶；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶；
(b)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3) 2,4- 二氧代戊酸脱羧酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶；
(c)(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(3)2,4- 二氧代戊酸脱羧酶；(4) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；
(d)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；(3)4-氨基丁 _2_酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 3-氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(5) 3-羟基丁醛还原酶；
(e)(1)2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；(3)4-氨基丁-2-酮转氨酶或氧化还原酶(脱氨基)；(4) 3-氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；
(f)(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP脱羧酶；(3) 4-氨基丁 -2-酮氨-裂解酶；(4) 丁酮水合酶；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；以及
(g)(I) 2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶；(2) AKP氨-裂解酶；(3)乙酰丙烯酸脱羧酶；(4)丁酮水合酶；以及(5) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；
(h)(1)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2)3_氧代丁醛还原酶(酮还原)；以及(3) 3-羟基丁醛还原酶；
(i)(I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA依赖的、醇形成)和(2) 4-羟基-2-丁酮还原酶；
(j) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)；(2)3_氧代丁醛还原酶(醛还原)；以及(3) 4-羟基-2- 丁酮还原酶；
(k) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)和(2) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)；(I) (I)乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)；(2) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)；以及(3) 3-羟基丁醛还原酶；
(m) (I) 4-羟基丁酰-CoA脱水酶；(2)巴豆酸酶；以及(3) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)；以及
(n) (I) 4-羟基丁酰-CoA脱水酶；(2)巴豆酸酶；(3) 3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)；以及(4) 3-羟基丁醛还原酶。
55.根据权利要求49的方法，其中所述非天然存在的微生物在基本上厌氧的培养基中。
56.根据权利要求49的方法，其中所述至少一种外源性核酸是异源核酸。
一种非天然存在的微生物，该微生物包括具有1，3-丁二醇(1，3-BDO)通路的微生物，该1，3-丁二醇(1，3-BDO)通路具有至少一种编码以足够的量表达的1，3-BDO通路酶的外源性核酸，以生产1，3-BDO。该通路包括选自如下的酶2-氨基-4-酮戊酸(AKP)硫解酶、AKP脱氢酶、2-氨基-4-羟基戊酸转氨酶、2-氨基-4-羟基戊酸氧化还原酶(脱氨基)、2-氧代-4-羟基戊酸脱羧酶、3-羟基丁醛还原酶、AKP转氨酶、AKP氧化还原酶(脱氨基)、2，4-二氧代戊酸脱羧酶、3-氧代丁醛还原酶(酮还原)、3-氧代丁醛还原酶(醛还原)、4-羟基-2-丁酮还原酶、AKP脱羧酶、4-氨基丁-2-酮转氨酶、4-氨基丁-2-酮氧化还原酶(脱氨基)、4-氨基丁-2-酮氨-裂解酶、丁烯酮水合酶、AKP氨-裂解酶、乙酰丙烯酸脱羧酶、乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醛形成)、乙酰乙酰基-CoA还原酶(CoA-依赖的、醇形成)、乙酰乙酰基-CoA还原酶(酮还原)、3-羟基丁酰-CoA还原酶(醛形成)、3-羟基丁酰-CoA还原酶(醇形成)、4-羟基丁酰-CoA脱水酶和巴豆酸酶。一种用于生产1，3-BDO的方法，该方法包括在多种条件下培养这类微生物达足够长的时间，以生产1，3-BDO。
文档编号C12N1/20GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者A·P·博加德, M·J·伯克, 普里蒂·法克雅, 罗宾·E·奥斯特豪特 申请人:基因组股份公司