BIOCATALISADORES MICROBIANOS QUE NÃO OCORREM NATURALMENTE E MÉTODOS PARA A BIOSÍNTESE DE ÁCIDO 4-HIDROXIBUTANÓICO E 1,4-BUTANODIOL

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Abstract

BIOCATALISADORES MICROBIANOS QUE NÃO OCORREM NATURALMENTE E MÉTODOS PARA A BIOSÍNTESE DE ÁCIDO 4-HIDROXIBUTANOICO E 1,4-BUTANODIOL.A invenção refere-se a um biocatalisador microbiano que não ocorre naturalmente compreendendo um organismo microbiano possuindo uma via biossintética de ácido 4-hidroxibutanoico (4-HB) que tem pelo menos um ácido nucleico exógeno codificando 4-hidroxibutanoato desidrogenase, succinil-CoA sintetase, semialdeido succínico desidrogenase CoA-dependente, ou a-cetoglutarato descarboxilase, em que o ácido nucleico exógeno é expresso em quantidades suficientes para produzir ácido 4-hidroxibutanoico monomérico (4-HB). Também é fornecido um biocatalisador microbiano que não ocorre naturalmente compreendendo um organismo microbiano que tem vias biossintéticas de ácido 4-hidroxibutanoico (4-HB) e 1 ,4-butanodiol (BDO), as vias incluem pelo menos um ácido nucleico exógeno que codifica 4-hidroxibutanoato desidrogenase, succinil-CoA sintetase, semialdeído succínico desidrogenase CoA-dependente, 4-hidroxibutirato: CoA transferase, 4-butirato quinase, fosfotransbutirilase, a-cetoglutarato descarboxilase, aldeído desidrogenase, álcool desidrogenase ou um aldeído/álcool desidrogenase, em que o ácido nucleico exógeno é expresso em quantidades suficientes para produzir 1,4-butanodiol (BDO). Adicionalmente é fornecido um método para a produção de 4-HB. O método inclui o cultivo de um organismo microbiano que não ocorre naturalmente que tem uma via biossintética de ácido 4-hidroxibutanoico (4-HB) compreendendo um pelo menos ácido nucleico exógeno que codifica 4-hidroxibutanoato desidrogenase, succinil-CoA sintetase, semialdeído succínico desidrogenase CoA-dependente ou a-cetoglutarato descarboxilase sob condições substancialmente anaeróbicas por um período suficiente de tempo para produzir ácido 4-hidroxibutanoico monomérico (4-HB). Ainda é fornecido um método para a produção de BDO. O método inclui o cultivo de um biocatalisador microbiano que não ocorre naturalmente, compreendendo um organismo microbiano possuindo vias biossintéticas do ácido 4-hidroxibutanoico (4-HB) e 1 ,4-butanodiol (BDO), as vias incluindo pelo menos um ácido nucleico exógeno que codifica 4-hidroibutanoato desidrogenase, succinil -CoA sintetase, semialdeído succínico desidrogenase CoA-dependente, 4-hidroxibutirato: CoA transferase, 4-hidroxibutirato quinase, fosfotranshidroxibutirilase, a-cetoglutarato descarboxilase, aldeído desidrogenase, álcool desidrogenase ou um aldeído/álcool desidrogenase por um período suficiente de tempo para produzir 1,4-butanodiol (BDO). Os produtos de 4-HB e/ou BDO podem ser secretados dentro do meio de cultura.