專利名稱：：異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及使用其的異丙醇生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及使用其的異丙醇生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：因為由來自植物的原料制備的異丙醇可以經(jīng)脫水步驟轉(zhuǎn)化為丙烯，所以有希望作為碳中和的丙烯的原料。目前，根據(jù)京都議定書有義務(wù)于2008年至2012年間所有發(fā)達(dá)國家二氧化碳排放量與1990年相比削減5%,碳中和的丙烯由于其廣泛適用性對地球環(huán)境極其重要。將來自植物的原料同化生產(chǎn)異丙醇的菌已經(jīng)存在于自然界中(例如參見中國專利申請公開第CN1043956A及日本特開昭61-67493號公報)。但是，已知異丙醇的生產(chǎn)率低，并且副生出丁醇或乙醇等醇類。由于丁醇及乙醇與水的共沸點和異丙醇與水的共沸點相近，所以難以通過簡單蒸餾等方法容易地將丁醇或乙醇與異丙醇分離。因此，認(rèn)為為了從丁醇或乙醇與異丙醇共存的現(xiàn)有菌的發(fā)酵液中回收異丙醇，必須進行附加有精餾塔等設(shè)備的蒸餾，所以推測這一精制過程變得復(fù)雜。中國專利申諱-/>開第CN1043956A中記載了下述方法，所述方法將ClostridiumButanoiacetonicusG.V在添力口有玉米和糖蜜的培養(yǎng)液中培養(yǎng)后，對所得的培養(yǎng)液進行蒸餾、再蒸餾、分餾，制備丁醇、乙醇、丙酮、異丙醇。但是，在該文獻(xiàn)記載的實施例中，完全沒有記載培養(yǎng)液中的丁醇、乙醇、丙酮及異丙醇的生成量，也沒有記載最終利用分餾應(yīng)得到的各成分的量。因此，由該文獻(xiàn)實際上不能確認(rèn)生產(chǎn)了異丙醇、丁醇、乙醇、丙酮。在曰本特開昭61-67493號公報中，記載了在培養(yǎng)梭狀芽孢桿5菌屬細(xì)菌所得的培養(yǎng)液中，同時伴有與異丙醇相比大量的丁醇、和少量的乙醇及丙酮。根據(jù)該文獻(xiàn)，作為從所得的培養(yǎng)液得到異丙醇的方法，記載了將培養(yǎng)液過濾，進行數(shù)次蒸餾，濃縮，通過鹽析分離得到油分后，將得到的油分用具有分餾塔的裝置進行分餾的方法是通常的分離精制方法。另一方面，已知將來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌(丙酮丁醇梭菌ClostridiumAcetobutylicum)的乙酰乙酸脫羧酶、CoA4爭移酶及石危解酶的基因?qū)氪竽c桿菌中，培養(yǎng)所得的重組大腸桿菌來生產(chǎn)丙酮(例如，LourdesLBermejoetal.:AppliedandEnvironmentalMicrobiology,Vol.64,NO.3,p.1079-1085,(1998)。
發(fā)明內(nèi)容如上所述，由于現(xiàn)有的異丙醇生產(chǎn)菌的異丙醇生產(chǎn)率低，并且培養(yǎng)液中副生大量的丁醇及乙醇等醇類，因此難以從培養(yǎng)液中回收異丙醇，在工業(yè)生產(chǎn)異丙醇方面存在問題。本發(fā)明是鑒于上述情況而研究得到的，目的在于提供一種細(xì)菌，所述細(xì)菌副生醇類少、無需用于分離副生醇的特別步驟、能夠生產(chǎn)進一步精制得到的異丙醇；以及使用該細(xì)菌的異丙醇生產(chǎn)方法及異丙醇生產(chǎn)裝置。本發(fā)明的第一方案提供一種被賦予乙酰乙酸脫羧酶活性、異丙醇脫氫酶活性、CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性，可以由來自植物的原料生產(chǎn)異丙醇的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌。在本發(fā)明的第一方案中，優(yōu)選上述乙酰乙酸脫羧酶活性、異丙醇脫氫酶活性、CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性分別通過導(dǎo)入編碼來自下述細(xì)菌的各酶的基因而得到，所述細(xì)菌選自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌、芽孢桿菌屬細(xì)菌及埃希氏菌屬細(xì)菌中的至少一種。本發(fā)明的第二方案提供異丙醇生產(chǎn)方法，所述方法包括使用上述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌，由來自植物的原料生產(chǎn)異丙醇。在本發(fā)明的第二方案中，優(yōu)選包括邊向含有上述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及來自植物的原料的混合物中供給氣體邊培養(yǎng)該異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌的培養(yǎng)步驟，和回收通過上述培養(yǎng)生成的異丙醇的回收步驟。本發(fā)明的第三方案提供異丙醇生產(chǎn)裝置，所述裝置具有收納含有上述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及來自植物的原料的混合物的培養(yǎng)部，和與上述培養(yǎng)部連接同時在上述培養(yǎng)部中收納的混合物中的位置處開口、向上述混合物中供給氣體的氣體供給部，和收納捕集異丙醇的捕集液的捕集部，和連接上述培養(yǎng)部和上述捕集部、同時可以將在上述培養(yǎng)部內(nèi)蒸發(fā)的異丙醇移動至上述捕集部的連接部。為表示本發(fā)明的異丙醇生產(chǎn)裝置的一個實施方案的簡要示意圖。具體實施例方式本發(fā)明的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌被賦予乙酰乙酸脫羧酶活性、異丙醇脫氫酶活性、CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性，可以由來自植物的原料生產(chǎn)異丙醇。本發(fā)明的異丙醇的生產(chǎn)方法包括使用上述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌，由來自植物的原料生產(chǎn)異丙醇。本發(fā)明的異丙醇生產(chǎn)裝置具有收納含有上述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及來自植物的原料的混合物的培養(yǎng)部，和與上述培養(yǎng)部連接同時在上述培養(yǎng)部中收納的混合物中的位置開口，向上述混合物中供給氣體的氣體供給部，和收納捕集異丙醇的捕集液的捕集部，和連接上述培養(yǎng)部和上述捕集部同時可以將在上述培養(yǎng)部內(nèi)蒸發(fā)的異丙醇移動至上述捕集部的連接部。需要說明的是，在本說明書中標(biāo)記數(shù)值范圍時，若無特別說明，則表示以其前后記載的數(shù)值分別作為最小值及最大值包含的范圍。另外，在本說明書中所謂"步驟"表示實現(xiàn)本步驟所期望的作用的階段，多個階段在時間上同時進行的情況等不能與其他步驟區(qū)分的情況也包括在本說明書中步驟的概念中。在本說明書中所謂"vvm"表示在1分鐘內(nèi)通入液容量的幾倍的氣體，例如，對10升的培養(yǎng)液進行2vvm的通氣表示每分鐘通入20升的氣體。以下，說明本發(fā)明。[異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌]本發(fā)明的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌是被賦予了乙酰乙酸脫羧酶活性、異丙醇脫氬酶活性、CoA轉(zhuǎn)移酶活性及石克解酶活性，可以由來自植物的原料生產(chǎn)異丙醇的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌。本發(fā)明的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌被全部賦予了乙酰乙酸脫羧酶、異丙醇脫氫酶、CoA轉(zhuǎn)移酶及石克解酶四種異丙醇生成酶。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)使用該異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌生產(chǎn)異丙醇時，不副生丁醇或乙醇等醇類。由此，與現(xiàn)有的異丙醇生產(chǎn)微生物相比可以特別簡便地回收異丙醇。本發(fā)明中所謂來自植物的原料為由植物獲得的碳源，只要是細(xì)菌可以代謝轉(zhuǎn)化為異丙醇的物質(zhì)即可，沒有特別限定。在本發(fā)明中指根、莖、稈、枝、葉、花、種子等器官、含有它們的植物體、所述植物器官的分解產(chǎn)物，進而在由植物體、植物器官或它們的分解產(chǎn)物得到的碳源中，微生物在培養(yǎng)中可以用作碳源的物質(zhì)也包含在來自植物的原料中。在包含于所述來自植物的原料中的碳源中，作為通常物質(zhì)可以舉出淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖、木糖、阿拉伯糖等糖類、或者含有較多所述成分的草木質(zhì)分解產(chǎn)物及纖維素水解物等。進而來自植物油的丙三醇及脂肪酸也屬于本發(fā)明的碳源。作為本發(fā)明中的來自植物的原料，可以優(yōu)選使用谷物等農(nóng)作物、玉米、米、小麥、大豆、甘蔗、甜菜、棉花等，作為這些原料的使用形態(tài)為未加工品、榨汁、粉碎物等，沒有特別限定。另外，可以為僅是上述碳源的形態(tài)。本發(fā)明的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌只要具有由所述來自植物的原料生成異丙醇的能力即可，例如可以舉出通過培養(yǎng)將來自植物的原料同化，一定時間后在培養(yǎng)液中分泌異丙醇的細(xì)菌。本發(fā)明中的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌被賦予了乙酰乙酸脫羧酶活性、異丙醇脫氬酶活性、CoA轉(zhuǎn)移酶活性及^克解酶活性四種酶活性。本發(fā)明中的活性的"賦予"除了包括將編碼酶的基因從宿主細(xì)菌的菌體外導(dǎo)入菌體內(nèi)之外，還包括通過強化宿主細(xì)菌在基因組中保有的酶基因的啟動子活性或與其他啟動子置換使酶基因強表達(dá)。本發(fā)明中的乙酰乙酸脫羧酶是指分類為基于國際生化學(xué)聯(lián)盟(I.U.B.)酶委員會報告的酶編號4.1.1.4、催化由乙酰乙酸生成丙酮的反應(yīng)的酶的總稱。作為所述乙酰乙酸脫羧酶，例如可以舉出來自丙酮丁醇梭菌(Clostridiumacetobutylicum)、f早氏才炎菌(Clostridiumbeijerinckii)等梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌、多粘芽孢桿菌(Bacilluspolymyxa)等芽孢桿菌屬細(xì)菌的乙酰乙酸脫羧酶。作為本發(fā)明的被導(dǎo)入宿主細(xì)菌中的乙酰乙酸脫羧酶的基因，可以利用具有編碼從上述各來源生物得到的乙酰乙酸脫羧酶的基因的堿基序列的DNA或基于其公知的堿基序列合成得到的合成DNA序列。作為優(yōu)選基因，可以舉出來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌或芽孢桿菌屬細(xì)菌的DNA,例如可以舉出具有來自丙酮丁醇梭菌、多粘芽孢桿菌的基因的堿基序列的DNA。特別優(yōu)選具有來自丙酮丁醇梭菌的基因的;咸基序列的DNA。本發(fā)明中的異丙醇脫氫酶是指分類為基于國際生化學(xué)聯(lián)盟(I.U.B.)酶委員會報告的酶編號1.1.1.80、催化由丙酮生成異丙醇的反應(yīng)的酶的總稱。作為所述異丙醇脫氫酶，例如可以舉出拜氏梭菌(Clostridiumbeijerinckii)等來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的異丙醇脫氬酶。作為被導(dǎo)入本發(fā)明的宿主細(xì)菌中的異丙醇脫氫酶的基因，可以序列的DNA或基于其公知的堿基序列合成得到的合成DNA序列。作為優(yōu)選基因，可以舉出來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的DNA，例如具有來自拜氏梭菌的基因的堿基序列的DNA。本發(fā)明中的CoA轉(zhuǎn)移酶是指分類為基于國際生化學(xué)聯(lián)盟(I.U.B.)酶委員會報告的酶編號2.8.3.8、催化由乙酰乙?；鵆oA生成乙酰乙酸的反應(yīng)的酶的總稱。作為所述CoA轉(zhuǎn)移酶，例如可以舉出來自下述細(xì)菌的CoA轉(zhuǎn)移酶，所述細(xì)菌為丙酮丁醇沖炎菌(Clostridiumacetobutylicum)、拜氏才炎菌(Clostridiumbeijerinckii)等才炎習(xí)犬芽孑包4干菌屬纟田菌、Roseburiaintestinalis等羅斯氏菌屬纟田菌、Faecalibacteriumprausnitzii等Faecalibacterium屬纟田菌、糞J求菌(Coprococcus)屬細(xì)菌、布氏錐蟲(Trypanosomabrucei)等4偉蟲、大腸才干菌(Escherichiacoli:大腸4干菌)等埃希氏菌屬細(xì)菌。作為本發(fā)明的被導(dǎo)入宿主細(xì)菌中的CoA轉(zhuǎn)移酶的基因，可以利用具有編碼從上述各來源生物得到的CoA轉(zhuǎn)移酶的基因的堿基序列的DNA或基于其公知的堿基序列合成得到的合成DNA序列。作為優(yōu)選的基因，可以舉出具有來自下述細(xì)菌的基因的堿基序列的DNA,所述細(xì)菌為丙酮丁醇梭菌等梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌、Roseburiaintestinalis等羅斯氏菌屬纟田菌、Faecalibacteriumprausnitzii等Faecalibacterium屬細(xì)菌、糞^求菌屬細(xì)菌、布氏錐蟲等錐蟲、大腸桿菌等埃希氏菌屬細(xì)菌。作為較優(yōu)選基因，可以舉出來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌或埃希氏菌屬細(xì)菌的基因，特別優(yōu)選為具有來自丙酮丁醇梭菌或大腸桿菌的基因的堿基序列的DNA。本發(fā)明中的硫解酶是指分類為基于國際生化學(xué)聯(lián)盟(I.U.B.)酶委員會報告的酶編號2.3.1.9、催化由乙?；鵆oA生成乙酰乙酰基CoA的反應(yīng)的酶的總稱。作為所述石克解酶，例如可以舉出來自下述物質(zhì)的石克解酶，所述物質(zhì)為丙酮丁S事一炎菌(Clostridiumacetobutylicum)、,早氏4炎菌(Clostridiumbeijerinckii)等梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌、大腸桿菌(Escherichiacoli)等埃希氏菌屬纟田菌、鹽桿菌種(Halobacteri畫sp.)細(xì)菌、生枝動膠菌(zoogloearamigera)等動月交菌屬細(xì)菌、根瘤菌種(Rhizobiumsp.)纟田菌、大豆十曼生才艮瘤菌(Bradyrhizobiumjaponicum)等慢生根瘤菌屬細(xì)菌、新月柄桿菌(Caulobactercrescentus)等柄桿菌屬細(xì)菌、山丘鏈霉菌(Streptomycescollinus)等鏈霉菌屬細(xì)菌、糞腸球菌(Enterococcusfaecalis)等腸球菌屬細(xì)菌、熱帶假絲酵母(Candidatropicalis)等4叚絲酵母菌屬、向日葵(Helianthusannuus)等菊科向日葵屬、紅原雞(Gallusgallus)等雉科原雞屬、褐家鼠(Rattusnorvegicus)等鼠科鼠屬、野豬(Susscrofa)等豬科豬屬、歐洲牛(Bostaums)等牛科牛屬。作為本發(fā)明的被導(dǎo)入宿主細(xì)菌中的硫解酶的基因，可以利用具有編碼由上述各來源生物得到的硫解酶的基因的堿基序列的DNA或基于其公知的堿基序列合成得到的合成DNA序列。作為優(yōu)選基因，可以舉出具有來自下述物質(zhì)的基因的堿基序列的DNA，所述物質(zhì)為丙酮丁醇梭菌、拜氏梭菌等梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌、大腸桿菌等埃希氏菌屬細(xì)菌、鹽桿菌種的細(xì)菌、生枝動膠菌等動膠菌屬細(xì)菌、根瘤菌種的細(xì)菌、大豆慢生根瘤菌等慢生根瘤菌屬細(xì)菌、新月柄桿菌等柄桿菌屬細(xì)菌、山丘鏈霉菌等鏈霉菌屬細(xì)菌、糞腸球菌等腸球菌屬細(xì)菌、熱帶假絲酵母等假絲酵母菌屬、向日葵等菊科向曰葵屬、紅原雞等雉科原雞屬、褐家鼠等鼠科鼠屬、野豬等豬科豬屬、歐洲牛等牛科牛屬。作為較優(yōu)選基因，可以舉出來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌或埃希氏菌屬細(xì)菌的基因，特別優(yōu)選為具有來自丙酮丁醇梭菌或大腸桿菌的基因的堿基序列的DNA。其中，從酶活性的觀點考慮優(yōu)選上述四種酶分別為來自選自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌、芽孢桿菌屬細(xì)菌及埃希氏菌屬細(xì)菌中的至少一種的酶，其中，更優(yōu)選乙酰乙酸脫羧酶及異丙醇脫氫酶來自4炎狀芽孢桿菌屬細(xì)菌、CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性來自埃希氏菌屬細(xì)菌，和所述四種酶均來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌。其中從酶活性的觀點考慮優(yōu)選本發(fā)明中的四種酶分別來自丙酮丁醇梭菌、拜氏梭菌或大腸桿菌中的任一種；較優(yōu)選乙酰乙酸脫羧酶為來自丙酮丁醇梭菌的酶，CoA轉(zhuǎn)移酶及硫解酶分別為來自丙酮ii丁醇梭菌或大腸桿菌的酶，異丙醇脫氫酶為來自拜氏梭菌的酶；上述四種酶從酶活性的觀點考慮，特別優(yōu)選乙酰乙酸脫羧酶活性來自丙酮丁醇梭菌，上述異丙醇脫氫酶活性來自拜氏梭菌，CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性來自大腸桿菌。本發(fā)明中的所述酶的活性可以從菌體外向菌體內(nèi)導(dǎo)入，或者通過強化宿主細(xì)菌在基因組中保有的酶基因的啟動子活性或與其他啟動子置換使酶基因強表達(dá)。酶活性的導(dǎo)入可以通過例如使用基因重組技術(shù)將編碼所述四種酶的基因從宿主細(xì)菌的菌體外導(dǎo)入菌體內(nèi)而進行。此時，被導(dǎo)入的酶基因與宿主細(xì)胞同種或不同種均可。從菌體外向菌體內(nèi)導(dǎo)入基因時需要的基因組DNA的制備、DNA的切斷及連接、轉(zhuǎn)化、PCR(PolymeraseChainReaction)、用作引物的寡核苷酸的設(shè)計、合成等的方法，可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的通常的方法來進行。所述方法記載于Sambrook,J.,et.al.，"MolecularCloningALaboratoryManual,SecondEdition",ColdSpringHarborLaboratoryPress,(1989)等中。作為用于強化啟動子活性或使酶基因強表達(dá)的啟動子，只要為可以在大腸桿菌等宿主中表達(dá)的啟動子即可，可以使用任意物質(zhì)。例如可以使用trp啟動子、lac啟動子、PL啟動子、PR啟動子等來自大腸桿菌或噬菌體的啟動子。可以使用如tac啟動子等那樣被人為設(shè)計改變的啟動子。另外也可以如本發(fā)明實施例中記載的那樣，使用甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)啟動子、谷氨Si脫羧酶A(gadA)啟動子、絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶(glyA)啟動子。它們可以根據(jù)所使用的酶的來源及種類適當(dāng)選才奪。例如為了強化來自大腸桿菌的硫解酶或CoA轉(zhuǎn)移酶的活性，只要為在大腸桿菌等宿主中可以表達(dá)的啟動子就可以使用任意的啟動子，可以從下述啟動子組成的組的示例啟動子中適當(dāng)選擇一種以上，所述啟動子為trp啟動子、lac啟動子、Pi啟動子、PR啟動子、tac啟動子、甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)啟動子、谷氨酸脫羧酶A12(gadA)啟動子、絲氨酸羥曱基轉(zhuǎn)移酶(glyA)啟動子等。另外，trp啟動子、lac啟動子、Pi啟動子、Pa啟動子、tac啟動子、甘油醛-3-磷酸脫氬酶(GAPDH)啟動子、谷氨酸脫羧酶A(gadA)啟動子、絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶(glyA)啟動子等啟動子可以用于與來自大腸桿菌的硫解酶或CoA轉(zhuǎn)移酶的啟動子置換。只須按照通常的方法將所述啟動子導(dǎo)入宿主細(xì)胞，使成為對象的酶基因可以表達(dá)即可，例如，可以與成為對象的酶基因連接于同一載體上，與酶基因一起導(dǎo)入宿主細(xì)胞。本發(fā)明中所謂宿主細(xì)菌是指成為用于導(dǎo)入編碼乙酰乙酸脫羧酶、異丙醇脫氫酶、CoA轉(zhuǎn)移酶及硫解酶四種酶的基因的或強化啟動子活性或置換啟動子的對象的原核生物。作為所述宿主細(xì)菌，可以舉出埃希氏菌屬(Escherichia)纟田菌、芽孢桿菌屬(Bacillus)細(xì)菌、棒桿菌(Corynebacterium)屬細(xì)菌等，特別優(yōu)選使用便利性高、工業(yè)4吏用的實際成果豐富的大腸桿菌(Escherichiacoli:大腸桿菌)。[異丙醇的生產(chǎn)方法]本發(fā)明的異丙醇的生產(chǎn)方法包括使用上述本發(fā)明的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌由來自植物的原料生產(chǎn)異丙醇。由此，可以不副生其他醇類地以高純度生產(chǎn)異丙醇。因此根據(jù)本發(fā)明，可以無需用于分離副生醇的復(fù)雜的步驟，簡便、效率良好地生產(chǎn)異丙醇。所述生產(chǎn)方法包括下述方法，在含有異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌和來自植物的原料的混合物中培養(yǎng)異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌，由此將來自植物的原料同化，一定時間后使用蒸餾、膜分離、提取等公知技術(shù)將在培養(yǎng)液中分泌得到的異丙醇進行精制的方法。異丙醇的生產(chǎn)方法中的混合物只要是以在細(xì)菌類的培養(yǎng)中通常使用的基本培養(yǎng)基作為主體的混合物即可，只要是對應(yīng)于異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌的種類通常使用的培養(yǎng)基即可，可以使用任意物質(zhì)。所述基本培養(yǎng)基只要是含有碳源、氮源、無機離子及根據(jù)需要含有的其他微量成分的培養(yǎng)基即可，沒有特別限定。作為碳源，可以適當(dāng)使用葡萄糖、果糖、糖蜜等糖類、富馬酸、檸檬酸、琥珀酸等有機酸、曱醇、乙醇、丙三醇等醇類及其他。作為氮源，可以適當(dāng)使用有機銨鹽、無機銨鹽、硝態(tài)氮、氨氣、氨水、蛋白質(zhì)水解物等無機及有機氮源及其他。作為無機離子，可以根據(jù)需要適當(dāng)使用鎂離子、磷酸離子、鉀離子、鐵離子、錳離子及其他。作為有機微量成分，可以適當(dāng)使用維生素、氨基酸等及含有它們的酵母提取物、蛋白胨、多聚蛋白胨、玉米浸漬液(CornSteepLiquor)、酪蛋白分解物及其他。多聚蛋白胨是將蛋白質(zhì)用酶或酸水解得到的產(chǎn)物，其氮源例如有根據(jù)由日本制藥(抹)生產(chǎn)的多聚蛋白胨Lot0586A的分析值雖然少但產(chǎn)生氨型氮的例子，但是可以說全部來自蛋白質(zhì)。作為多聚蛋白胨的成分，可以舉出相對于多聚蛋白胨的總質(zhì)量，總氮量12.5質(zhì)量％~14.5質(zhì)量％、氨基氮5.0質(zhì)量％~6.5質(zhì)量％、灼燒殘留物4.0質(zhì)量％~7.0質(zhì)量％、干燥損失3.5質(zhì)量％~5.5質(zhì)量％的多聚蛋白胨。在培養(yǎng)基中通常在0.02~2%(w/w)的范圍內(nèi)使用，優(yōu)選在0.1~1%(w/w)的范圍內(nèi)使用。玉米浸漬液是將含有在玉米的浸漬步驟中溶出的可溶性成分和在乳酸發(fā)酵中生成的成分的浸漬液進行濃縮而得到的產(chǎn)物，根據(jù)Microbiol.Mol.Biol.Rev.，Dec1948;Vol.12:pp297—311.,作為成分，可以舉出相對于玉米浸漬液總質(zhì)量，水分45質(zhì)量％~55質(zhì)量％、總氮量2.7質(zhì)量％~4.5質(zhì)量％、氨基氮1.0質(zhì)量％~1.8質(zhì)量％、揮發(fā)性氮0.15質(zhì)量％~0.40質(zhì)量％、還原糖分0.1質(zhì)量％~ll.O質(zhì)量%、乳酸5質(zhì)量％~15質(zhì)量％、灰分9質(zhì)量％~10質(zhì)量％、揮發(fā)性酸類0.1質(zhì)量％~0.3質(zhì)量％、二氧化硫0.009質(zhì)量％~0.015質(zhì)量％的物質(zhì)。根據(jù)上述成分，作為揮發(fā)性氮，有可能最大含有0.40%(w/w)的在水中能夠生成銨離子的含氮化合物，但即使假設(shè)其全部為銨離子，在含有2%玉米浸漬液的培養(yǎng)基中銨離子的含量也只有0.008%。玉米浸漬液在培養(yǎng)基中通常在0.1~20%(w/w)的范圍內(nèi)進行使用，優(yōu)選在0.5~7%(w/w)的范圍內(nèi)進行使用。公開了酵母提取物由氨基酸及其聚合物、核酸、維生素、有機酸、無機鹽構(gòu)成，根據(jù)BD(Becton，DickinsonandCompany)公司的酵母提取物分析數(shù)據(jù)(Catalog#211929、211931、211930)，作為無機鹽記載了由鈣、鎂、鉀、鈉、氯化物、硫酸、磷酸構(gòu)成的鹽，沒有記載能夠生成銨離子的化合物。作為成分，可以舉出相對于酵母提取物總質(zhì)量，總氮量11.4質(zhì)量％、氨基氮6.9質(zhì)量％、灰分13.1質(zhì)量％、干燥損失1.0質(zhì)量％、氯化鈉0.2質(zhì)量％、總無機鹽10.5質(zhì)量％的物質(zhì)。混合物中來自植物的原料的量根據(jù)其種類及混合物中含有的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌的活性及數(shù)量而不同，但通常按葡萄糖換算，可以使開始的糖濃度相對于混合物的總質(zhì)量為20質(zhì)量％以下，從細(xì)菌的耐糖性的觀點考慮優(yōu)選可以使開始的糖濃度為15質(zhì)量％以下。其他各成分只要以在微生物的培養(yǎng)基中通常添加的量進行添加即可，沒有特別限定。在含有異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及來自植物的原料的混合物中，從提高異丙醇的生產(chǎn)率的觀點考慮，優(yōu)選進一步添加含有氮的化合物。所謂"進一步添加，，是指以比通常培養(yǎng)基中含有的含量高的含量在混合物中含有在水中能夠生成銨離子的含氮化合物。由此，異丙醇的生產(chǎn)細(xì)菌可以在含有比通常的培養(yǎng)條件高的濃度的除氨基酸之外的含氮化合物的培養(yǎng)基中被培養(yǎng)。將除氨基酸之外的含氮化合物加入培養(yǎng)基中的時間可以是開始培養(yǎng)前，也可以是培養(yǎng)過程中。所謂在水中能夠生成銨離子的含氮化合物，可以舉出含有硫酸銨、硝酸銨等銨鹽的無機及有機化合物、氨氣、氨水。在水中能夠生成銨離子的含氮化合物在細(xì)菌用的一般的培養(yǎng)基M9中以0.02%(w/w)的含量被含有，在其他一般的培養(yǎng)基MS中以0.02%(w/w)的含量被含有，但在本發(fā)明中，為了增加異丙醇的生成量，可以比所述量多地含有在水中能夠生成銨離子的含氮化合物。在本發(fā)明中，從提高異丙醇的生產(chǎn)率的觀點考慮，優(yōu)選在水中能夠生成銨離子的含氮化合物的添加量以氮原子的總質(zhì)量％計，相對于混合物中培養(yǎng)開始時的培養(yǎng)基的總質(zhì)量為0.04%~10.6%(w/w)進行添加并培養(yǎng)。更優(yōu)選為0.04%5.30。/。(w/w)，特別優(yōu)選為0.04%~4.24%(w/w)。此時，液體lmL換算為lg。另外，可以以通常使用的量含有通常被添加到微生物的培養(yǎng)基中的其他添加成分，例如抗生素等。需要說明的是，優(yōu)選為了抑制反應(yīng)時的發(fā)泡適當(dāng)添加消泡劑。作為本發(fā)明中使用的培養(yǎng)基，可以舉出以水性介質(zhì)為基本的液體培養(yǎng)基及以瓊脂等固相為基本的固體培養(yǎng)基，但若從用于工業(yè)生產(chǎn)方面考慮優(yōu)選液體培養(yǎng)基。作為構(gòu)成液體培養(yǎng)基的水性介質(zhì)，可以使用蒸餾水、緩沖液等通常使用的介質(zhì)。在進行本發(fā)明的培養(yǎng)時，培養(yǎng)條件沒有特別限定，例如可以在需氧條件下，在pH4~9、優(yōu)選pH6~8、溫度20°C~50。C、優(yōu)選25°C~42。C的范圍內(nèi)邊適當(dāng)控制pH與溫度邊培養(yǎng)。作為回收在培養(yǎng)液中蓄積的異丙醇的方法，沒有特別限定，但可以采用下述方法，例如通過離心分離等從培養(yǎng)液中除去菌體后，通過蒸餾或膜分離等通常的分離方法分離異丙醇。需要說明的是，本發(fā)明的異丙醇的生產(chǎn)方法可以在用于生產(chǎn)異丙醇的培養(yǎng)步驟之前包括前培養(yǎng)步驟，所述前培養(yǎng)步驟用于將使用的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌制成適當(dāng)?shù)木鷶?shù)或適度的活性狀態(tài)。前培養(yǎng)步驟只要為利用對應(yīng)于異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌的種類的通常使用的培養(yǎng)條件進行的培養(yǎng)即可。本發(fā)明的異丙醇的生產(chǎn)方法優(yōu)選包括一邊向含有上述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及來自植物的原料的混合物中供給氣體一邊培養(yǎng)該異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌的培養(yǎng)步驟，和將通過上述培養(yǎng)生成的異丙醇從混合物中分離并回收的回收步驟。根據(jù)所述方法，邊向混合物中供給氣體邊培養(yǎng)生產(chǎn)細(xì)菌(通氣培養(yǎng))。通過所述通氣培養(yǎng)，生產(chǎn)得到的異丙醇被釋放到混合物中同時從混合物中蒸發(fā)，結(jié)果，可以將生成的異丙醇從混合物(培養(yǎng)基)中容易地分離。另外，因為生成的異丙醇從混合物中連續(xù)地分離，所以可以抑制混合物中異丙醇的濃度上升。由此，不需要特別考慮異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌對異丙醇的耐性。作為在培養(yǎng)步驟中供給于混合物中的氣體，只要為含有氧的氣體即可，可以使用氧或空氣、或二者中的一方與惰性氣體的混合氣體。所述氣體優(yōu)選被除菌。作為上述惰性氣體，可以-使用N2氣或稀有氣體(例如，Ar、He、Ne、Kr或Xe),其中，從操作的觀點考慮，優(yōu)選N2氣或Ar氣，較優(yōu)選N2氣。使用混合氣體時，只要不損害成為培養(yǎng)對象的細(xì)菌的生理活性即可，可以為任意的混合比，但為了適度抑制異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌的活性，從而可以進行長時間的處理，優(yōu)選使惰性氣體的混合比相對于混合氣體總質(zhì)量為10%~90%。另外，為了確保向混合物中通氣，可以向特定混合物中投入陶瓷體等多孔物體。向上述混合物中的氣體的通氣量沒有特別限定，但作為氣體僅使用空氣時，通常為0.02vvm2.0vvm(vvm;通氣容量[mL]/液容量[mL]/時間[分鐘])，從抑制對細(xì)菌的物理損傷的觀點考慮，優(yōu)選以O(shè).lvvm~1.5vvm進行。需要說明的是，優(yōu)選邊攪拌全部混合物邊進行培養(yǎng)步驟。由此，可以良好地進行異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌和來自植物的原料的混合，同時使被供給于混合物中的氣體效率良好地遍布到全部混合物中?？梢允古囵B(yǎng)步驟從培養(yǎng)開始繼續(xù)至混合物中的來自植物的原料被消耗，或繼續(xù)至異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌的活性消失。培養(yǎng)步驟的時間根據(jù)混合物中異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌的數(shù)量及活性以及來自植物的原料的量而不同，^旦通?？梢詾?小時以上、4尤選為4小時以上。另一方面，通過進行來自植物的原料或異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌的再投入，可以使培養(yǎng)時間無限制地連續(xù)進行，但從處理效率的觀點考慮，通?？梢詾?日以下、伊C選為55小時以下。在回收步驟中，回收在培養(yǎng)步驟中生成的、從混合物分離得到的異丙醇。作為所述回收方法，只要可以收集通過通常培養(yǎng)從混合物中蒸發(fā)的氣體狀或飛沫狀的異丙醇即可。作為所述方法，可以舉出收納到通常使用的密閉容器等收集構(gòu)件中等，其中，從可以只將異丙醇高純度地回收的觀點考慮，優(yōu)選為包括使用于捕集異丙醇的捕集液與從混合物中分離得到的異丙醇接觸的方法。作為用于捕集異丙醇的捕集液，可以舉出水或有機溶劑。作為捕集液的有機溶劑只要為可以容易地溶解異丙醇，并且具有將捕集后的捕集液在含水或非含水狀態(tài)下進行蒸餾時可以與異丙醇容易地分離的沸點的溶劑即可，沒有特別限定。作為所述有機溶劑，例如可以舉出曱苯、二曱基曱酰胺、二曱基亞砜等。作為捕集液的有機溶劑可以適當(dāng)?shù)嘏c水混合使用。作為捕集液，優(yōu)選水。由于設(shè)想的與異丙醇一起生成的揮發(fā)性雜質(zhì)比異丙醇難溶于水，所以可以效率良好地將異丙醇從雜質(zhì)中分離并回收。可以使異丙醇與捕集液的接觸進行足以使異丙醇溶解于捕集液的時間。異丙醇向捕集液的溶解只要為水或上述有機溶劑則不會進4亍4艮長時間，通常2小時左右即為充分。為了促進異丙醇溶解于捕集液，優(yōu)選向捕集液中直接注入從混合物中分離得到的氣體狀或飛沫狀的異丙醇。通過所述注入發(fā)生起泡，可以促進異丙醇在捕集液中的溶解速度。在本發(fā)明的異丙醇的生產(chǎn)方法中，為了進一步提高回收效率，優(yōu)選包括在與捕集液接觸前將從混合物中分離得到的異丙醇進行液化的液化步驟。異丙醇的液化只要是可以將氣化或飛沫化狀態(tài)的異丙醇進行液化的方法即可，例如可以舉出異丙醇的相變化所需要的充分程度的冷卻。作為所述冷卻方法，可以舉出空氣冷卻、或^f吏用冷卻后的水或醇類的方法。另外，可以使用吸附劑回收從混合物中分離得到的異丙醇。作18為所述吸附劑，可以使用為了吸附液體或氣體而通常使用的沸石或硅膠等多孔物體。根據(jù)本異丙醇的生產(chǎn)方法，可以以溶解于捕集液或混合物后的狀態(tài)回收異丙醇?；厥盏玫降漠惐伎梢允褂肏PLC等通常的檢測方法進行確認(rèn)。回收得到的異丙醇可以根據(jù)需要進一步進行精制。作為所述精制方法，可以舉出蒸餾等。回收得到的異丙醇為水溶液的狀態(tài)時，本異丙醇的生產(chǎn)方法除了包括回收步驟之外還可以進一步包括脫水步驟?？梢酝ㄟ^常用方法進行異丙醇的脫水。圖1概念地圖示了可以適用本發(fā)明的異丙醇的生產(chǎn)方法的生產(chǎn)裝置IO之一例。邊參照圖1邊說明本異丙醇的生產(chǎn)方法。生產(chǎn)裝置10具有培養(yǎng)槽12和捕集槽40，培養(yǎng)槽12與捕集槽40由連接管30連接。培養(yǎng)槽12及捕集槽40可以密閉，使內(nèi)部的氣氛氣體不會漏到槽外部。在培養(yǎng)槽12的內(nèi)部收納有含有異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌B和來自植物的原料M的混合物14?；旌衔?4的量只要以為培養(yǎng)槽12的容量的約一半量的量被填充即可，可以根據(jù)培養(yǎng)槽12的容量及生產(chǎn)裝置10的規(guī)模進行適當(dāng)調(diào)整。培養(yǎng)槽12只要由為了使用微生物工業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)而通常使用的物質(zhì)構(gòu)成即可，沒有特別限定。另外，本生產(chǎn)裝置10只要可以在常溫常壓下處理即可，但也可以為了能夠根據(jù)需要進行加熱加壓而具有加熱裝置或加壓裝置。在培養(yǎng)槽12上連接有用于從裝置外部注入氣體的注入管16。注入管16的一端被連接于在生產(chǎn)裝置10的外部具有的沒有圖示的充氣裝置。注入管16的另一端在培養(yǎng)槽12的內(nèi)部的底部周邊開口。預(yù)先調(diào)整混合物14的容量，使得收納于培養(yǎng)槽12的混合物14的液面在注入管16的開口部的上方。另外在培養(yǎng)槽12中具有攪拌裝置20,所述攪拌裝置20具有設(shè)置于培養(yǎng)槽12的外部的電動機部22和連接于電動機部22的攪拌部24。攪拌部24采用螺旋槳葉等形狀，被配置于培養(yǎng)槽12的底部周19邊。在電動機部22上連接有沒有圖示的驅(qū)動控制裝置，控制電動機部22的驅(qū)動使攪拌部24以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。攪拌部24的轉(zhuǎn)速沒有特別限定，但通常為100rpm~l，OOOrpm,優(yōu)選以200rpm~800rpm進行。在捕集槽40的內(nèi)部收納有作為捕集液的捕集液42。在捕集槽40的上部安裝有用于將捕集槽40內(nèi)的氣體排出到捕集槽40外部的排出管44。連接管30的一端在培養(yǎng)槽12的上部開口，使得可以將培養(yǎng)槽12內(nèi)填充的氣體引導(dǎo)向培養(yǎng)槽12外部。另外連接管30的另一端向捕集槽40的底部周邊延伸并開口，預(yù)先調(diào)整收納于捕集槽40中的捕集液的液面，使其位于連接管30的開口部的上方。需要說明的是，在連接管30中可以具有積極地冷卻連接管30的內(nèi)部的冷卻器。由此可以在氣體通過連4妻管30時，積;敗地液化氣體。接下來，說明本生產(chǎn)裝置10的作用。向本生產(chǎn)裝置10的培養(yǎng)槽12中，注入含有異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌B和來自植物的原料M的混合物14,直至混合物14的液面位于比注入管16的端部充分靠上的位置。開啟攪拌裝置20的電動機部22的電源，使攪拌部24以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。需要說明的是，可以預(yù)先在培養(yǎng)槽12中收納規(guī)定量的培養(yǎng)基，調(diào)整至適宜溫度后，添加混合物14使其達(dá)到規(guī)定的總和量。將規(guī)定量的混合物14收納在培養(yǎng)槽12中，開啟沒有圖示的充氣裝置的電源，向培養(yǎng)槽12中注入氣體。由此，在培養(yǎng)槽12的內(nèi)部，向混合物中注入氣體，開始通氣培養(yǎng)。開始通氣培養(yǎng)時，在混合物14中，異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌B邊同化來自植物的原料邊開始生產(chǎn)異丙醇。生產(chǎn)得到的異丙醇被從菌體釋放到混合物中，但其中的一部分溶解于混合物，大部分從混合物中蒸發(fā)。由此，異丙醇從混合物中分離。從混合物中分離得到的異丙醇從培養(yǎng)槽12上部作為通氣培養(yǎng)的排氣進入連接管30，向捕集槽40移動。通過連接管30時，排氣中的異丙醇的一部分被冷卻并液化。移動到了捕集槽40的排氣中的異丙醇從在捕集槽40的底部開口的連接管30的另一端進入捕集槽40,被注入捕集液42中。此時在捕集液42中，由于注入排氣發(fā)生起泡。此時異丙醇溶解于捕集液42。另一方面，由于與異丙醇一起從培養(yǎng)槽12移動到了捕集槽40的排氣中的揮發(fā)性雜質(zhì)難溶于捕集液42，所以從捕集液42中釋放，通過在捕集槽40上部開口的排出管44,最終作為排氣被排出到捕集槽40的外部。邊利用沒有圖示的采集裝置采集邊確認(rèn)在培養(yǎng)槽12內(nèi)產(chǎn)生的異丙醇的量，在可以確認(rèn)到異丙醇的生產(chǎn)結(jié)束或降低時，或經(jīng)過規(guī)定時間后，結(jié)束處理。由于在處理結(jié)束后的捕集液42中，溶解有高濃度的異丙醇，所以可以作為高濃度異丙醇溶液回收。另外，可以回收該捕集液42，根據(jù)需要進一步分離精制異丙醇。另外，由于也有一部分異丙醇溶解于培養(yǎng)槽12的混合物14中，所以根據(jù)需要回收混合物14,分離精制異丙醇。由此，通過使用本生產(chǎn)裝置IO，可以在常溫常壓(例如25°C、101，325Pa)下容易地分離回收使用異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌生產(chǎn)得到的異丙醇。因此，不必設(shè)置復(fù)雜的分離步驟及精制步驟，可以使生產(chǎn)裝置為簡單的結(jié)構(gòu)。說明圖1中的符號。分別如下所示，IO表示本生產(chǎn)裝置(異丙醇生產(chǎn)裝置)、12表示培養(yǎng)槽(培養(yǎng)部)、14表示混合物、16表示注入管(氣體供給部)、20表示攪拌裝置(攪拌部)、30表示連接管(連接部)、40表示捕集槽(捕集部)、42表示捕集液(捕集液)、44表示排出管。需要說明的是，本實施方案的生產(chǎn)裝置10中設(shè)置的培養(yǎng)槽12、捕集槽40、連接管30等各部件、構(gòu)件的形狀，只要不損害預(yù)期的作用就可以適當(dāng)改變。另外，可以在本實施方案的生產(chǎn)裝置10中設(shè)置用于將混合物14或異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌連續(xù)地投入培養(yǎng)槽12中的投入部及排出部。由此，可以連續(xù)地生產(chǎn)異丙醇。在本發(fā)明中，如上所述，可以副生醇類少、無需副生醇的分離步驟地生產(chǎn)被進一步精制的異丙醇。另外，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，可以連續(xù)且簡便地生產(chǎn)被進一步精制的異丙醇。實施例以下，記載了本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明不限于所述實施例。需要說明的是，記載中的"％"若沒有特別說明則為質(zhì)量基準(zhǔn)。[實施例1J<來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的異丙醇生成酶基因組表達(dá)載體及該表達(dá)載體轉(zhuǎn)化體的構(gòu)筑〉已經(jīng)報道了梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的四種異丙醇生成酶的氨基酸序列和基因的石威基序列。即，裙u解酶被記載于在GenBankaccessionnumberAE001437中記載的基因組序列的互補《連3005963~3007364中。另夕卜CoA轉(zhuǎn)移酶被記載于GenBankaccessionnumberX72831中，乙醜乙酸脫歡酵被記載于GenBankaccessionnumberM55392中，異丙醇脫氫酶一皮記載于GenBankaccessionnumberAF157307中。進而為了使所述四種基因表達(dá)所需的啟動子的堿基序列，可以使用在上述硫解酶的堿基序列中存在的硫解酶啟動子的序列。為了取得石克解酶啟動子和石克解酶基因，將ClostridiumacetobutylicumATCC824的基因組DNA用作模板，通過TTTGAATTCCATGATTTTAAGGGGGTTAGCATATGCA(序列號1)、及TTTGGTACCCTAGCACTTTTCTAGCAATATTGCTGTTCC(序列號2)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶EcoRI及Kpnl進行消化，由此得到含有編碼硫解酶啟動子的DNA序列的約1.5kbp的硫解酶片段。另外為了取得CoA轉(zhuǎn)移酶基因，將ClostridiumacetobutylicumATCC824的基因組DNA用作模板，通過TTTGGTACCCAACCTTAAACCTTCATATTTCAACTACTT(序歹'J號3)、及TTTGGATCCCTAAACAGCCATGGGTCTAAGTTC(序歹'J號4)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶Kpnl及BamHI進行消化，由此得到約1.4kbp的CoA轉(zhuǎn)移酶片段。為了取得乙酰乙酸脫羧酶基因和終止子序列，將ClostridiumacetobutylicumATCC824的基因組DNA用作模板，通過TTTGGATCCAGCTAAACATTATTAAATTTAGGAAGG丁G(序列號5)、及TTTGTCGACCCAATGAACTTAGACCCATGGCTG(序列號6)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶BamHI及Sail進行消化，由此得到含有編碼終止子的DNA序列的約880bp的乙酰乙酸脫羧酶片段。需要說明的是，ClostridiumacetobutylicumATCC824可以從作為細(xì)胞.孩i生物.基因庫的美國標(biāo)準(zhǔn)生物品收藏中心(AmericanTypeCultureCollection)獲得。進而，為了取得異丙醇脫氫酶基因，將ClostridiumbeijerinckiiNRRLB-593的基因組DNA用作模板，通過TTTGGTACCGCGAAATAGCGATGAACAGGCAG(序列號7)、及TTTGGTACCGCAGATTTTGCTACTCTTGGAGC(序列號8)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶Kpnl進行消化，由此得到約1.4kbp的異丙醇脫氫酶片段。需要說明的是，ClostridiumbeijerinckiiNRRLB-593可以從作為細(xì)胞.微生物庫的VTT生物品收藏中心(CultureCollection)獲得。將上述四個DNA片段、和用限制酶EcoRl及Sail消化質(zhì)粒pUC19所得的片段進行混合，使用連接酶連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5a抹感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織林式會社DNA-903)中，在含有100jig/mL氨芐青霉素的、表面涂布有40mg/mL的X-gal和20%IPTG各40pL的LBBroth,Miller培養(yǎng)液(Difco244620)瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有100嗎/mL氨千青霉素的LB液體培養(yǎng)基中，于37。C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pIPA。將所述質(zhì)粒pIPA轉(zhuǎn)化到大腸桿菌B4朱(ATCC11303)感受態(tài)細(xì)胞中，在含有100)ig/mL氨節(jié)青霉素的LBBroth,Miller培養(yǎng)液瓊脂板上，于37。C下培養(yǎng)一夜，由此得到異丙醇生成酶基因組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化體pIPA/B才朱。需要說明的是，大腸桿菌B林(ATCC11303)可以從作為細(xì)胞.微生物基因庫的美國標(biāo)準(zhǔn)生物品收藏中心獲得。[實施例2]<利用大腸桿菌pIPA/B林、大腸桿菌B野生林生產(chǎn)異丙醇〉作為前培養(yǎng)，在14mL容量的塑料管(FALCON公司制2057)中加入5mL含有0.1g/L氨千青霉素、2g/L葡萄糖的LBBroth，Miller培養(yǎng)液，接種在實施例1中得到的大腸桿菌pIPA/B抹，在培養(yǎng)溫度37°C、120rpm的條件下振蕩培養(yǎng)一夜。另外除不含氨千青霉素之外在相同的培養(yǎng)基組成及培養(yǎng)條件下振蕩培養(yǎng)大腸桿菌B野生抹。將全部量的各前培養(yǎng)液移至300mL容積的錐形瓶中，所述錐形瓶中加入了60mL含有0.1g/L氨千青霉素、20g/L葡萄糖的LBBroth,Miller培養(yǎng)液，進行培養(yǎng)。在攪拌速度120rpm、培養(yǎng)溫度37。C下進行培養(yǎng)。培養(yǎng)開始48小時后對菌體培養(yǎng)液取樣，通過離心操作除去菌體后，通過HPLC按照常用方法測定所得的培養(yǎng)上清液中的異丙醇、丁醇、乙醇、丙酮的蓄積量。結(jié)果示于表l。在大腸桿菌pIPA/B抹中，在培養(yǎng)48小時后確認(rèn)了蓄積有2.1g/L的異丙醇。此時丁醇及乙醇沒有蓄積。表l]HPLC測定結(jié)果pIPA/B林野生株異丙醇2.1g/L0.0g/L丁醇0.0g/L0.0g/L乙醇0.0g/L0.0g/L丙酮0.1g/L0.0g/L24[實施例3]<使用1L培養(yǎng)槽由大腸桿菌pIPA/B抹生產(chǎn)異丙醇(1)〉在本實施例中，使用圖1所示的生產(chǎn)裝置IO進行處理。培養(yǎng)槽12使用1升容積的槽，捕集槽40使用500mL容積的槽。培養(yǎng)槽12、捕集槽40、注入管16、連接管30、排出管44均為玻璃制。在捕集槽40中，以400mL的量注入作為捕集液42的水(捕集水)。作為前培養(yǎng)，在試驗管中加入4mL含有0.1g/L氨節(jié)青霉素、2g/L葡萄糖的LBBroth,Miller培養(yǎng)液，接種在實施例1中得到的大腸桿菌pIPA/B抹，在培養(yǎng)溫度37°C、120rpm的條件下攪拌培養(yǎng)18小時。將全部量的前培養(yǎng)液接種到1L培養(yǎng)槽中進行培養(yǎng)，所述培養(yǎng)槽中加入了500mL含有0.1g/L氨千青霉素、20g/L葡萄糖、1滴ADEKANOL的LBBroth，Miller培養(yǎng)液。在攪拌速度500rpm、培養(yǎng)溫度37。C下進行培養(yǎng)，使用12.5%氨溶液將培養(yǎng)液的pH控制為7.0。另外，在從培養(yǎng)開始的第25小時添加20mL濃度為0.5g/mL的葡萄糖。從培養(yǎng)開始48小時后對菌體培養(yǎng)液進行取樣，通過離心操作除去菌體后，通過HPLC按照常用方法測定所得的培養(yǎng)上清液中的異丙醇、丁醇、乙醇、丙酮的蓄積量。結(jié)果示于表2。在大腸桿菌pIPA/B抹中，在培養(yǎng)48小時后確認(rèn)了蓄積有3.0g/L的異丙醇。此時丁醇及乙醇沒有蓄積。需要說明的是，表2中的各測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液與捕集水(400mL)中的合計值。表2]HPLC測定結(jié)果pIPA/B林異丙醇3.0g/L丁醇0.0g/L乙醇0.0g/L丙酮0.9g/L<來自大腸桿菌的硫解酶基因、來自大腸桿菌的CoA轉(zhuǎn)移酶基因、來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的乙酰乙酸脫羧酶基因、來自梭狀芽25孢桿菌屬細(xì)菌的異丙醇脫氫酶基因表達(dá)載體及該表達(dá)載體轉(zhuǎn)化體的構(gòu)筑>已經(jīng)報道了大腸桿菌的硫解酶及大腸桿菌的CoA轉(zhuǎn)移酶的氨基酸序列和基因的堿基序列。即，編碼硫解酶的基因記載于在GenBankaccessionnumberU00096中記載的大腸桿菌MG1655株基因組序列的2324131~2325315中。另外編碼CoA轉(zhuǎn)移酶的基因記載于上述大腸桿菌MG1655抹基因組序列的2321469-2322781中。使它們與實施例1記載的來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的乙酰乙酸脫羧酶基因、異丙醇脫氫酶基因一同表達(dá)，由此可以生產(chǎn)異丙醇。作為使上述基因組表達(dá)所必需的啟動子的堿基序列，可以使用在GenBankaccessionnumberX02662的石咸基序列信息中，記載于397-440中的來自大腸桿菌的甘油醛-3-磷酸脫氫酶(以下有時稱為GAPDH)的啟動子序列。為了取得GAPDH啟動子，將大腸桿菌MG1655抹的基因組DNA用作模板，通過CGAGCTACATATGCAATGATTGACACGATTCCG列號IO)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶NdeI、Sphl進行消化，由此得到約llObp的對應(yīng)于GAPDH啟動子的DNA片段。將得到的DNA片段、和用限制酶Ndel及Sphl消化質(zhì)粒pBR322(GenBankaccessionnumberJO1749)而4尋至'J的片l殳進4亍';昆合，4吏用連接酶連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5a林感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織抹式會社DNA-903)中，在含有50(ig/mL氨芐青霉素的LB瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有50嗎/mL氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中于37。C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pBRgapP。為了取得異丙醇脫氫酶基因，將ClostridiumbeijerinckiiNRRLB-593的基因組DNA用作模板，通過AATATGCATGCTGGTGGAACATATGAAAGGTTTTGCAATGCTAGG(序列號11)、及GCGG號12)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶SphI、BamHI進行消化，由此得到約l.lkbp的異丙醇脫氫酶片段。將所得到的DNA片段、與用限制酶Sphl及BamHI消化之前制備的質(zhì)粒pBRgapP而得到的片段進行混合，使用連接酶連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5a抹感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織抹式會社DNA-903)中，在含有50嗎/mL氨千青霉素的LB瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有50pig/mL氨節(jié)青霉素的LB液體培養(yǎng)基中于37。C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pGAP-IPAdh。為了取得來自大腸桿菌的硫解酶基因，將大腸桿菌MG1655抹的基因纟且DNA用4乍才莫斧反，#4居ATGGATCCGCTGGTGGAACATATGAAAAATTGTGTCATCGTCAG(序列號13)、及GCAGAAGCTTGTCTAGATTAATTCAACCGTTCAATCACCATC(序歹'J號14)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶BamHI、HindIII進行消化，由此得到約1.2kbp的硫解酶片段。將得到的DNA片段、與用限制酶BamHI及HindIII消化之前制備的質(zhì)粒pGAP-IPAdh而得到的片段進行混合，使用連接酶連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5a抹感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織株式會社DNA-903)中，在含有50|ig/mL氨芐青霉素的LB瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有50pg/mL氨節(jié)青霉素的LB液體培養(yǎng)基中于37。C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pGAP-IPAdh-atoB。為了取得來自大腸桿菌的CoA轉(zhuǎn)移酶基因，將大腸桿菌MG1655林的基因組DNA用作模板，根據(jù)GCTCTAGAGCTGGTGGAACATATGAAAACAAAATTGATGACATTACAAGAC(序列號15)、及列號16)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶Xbal、HindIII進行消化，由此得到約600bp的CoA轉(zhuǎn)移酶a亞基片段。將得到的DNA片段、與用限制酶XbaI及HindIII消化之前制備的質(zhì)粒pGAP-IPAdh-atoB而得到的片段進行混合，使用連接酶連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5a林感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織抹式會社DNA-903)中，在含有50嗎/mL氨節(jié)青霉素的LB瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有5(Hig/mL氨卡青霉素的LB液體培養(yǎng)基中于37。C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pGAP-IPAdh-atoB-atoD。進而將大腸桿菌MG1655林的基因組DNA用作模板，通過G(序歹'J號17)、及GGCCAAGCTTCATAAATCACCCCGTTGC(序列號18)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片革殳用限制酶XhoI、HindIII進行消化，由此得到約600bp的CoA轉(zhuǎn)移酶|3亞基片段。將得到的DNA片段與用限制酶Xhol及HindIII消化之前制備的質(zhì)粒pGAP_IPAdh-atoB-atoD而得到的片段進行混合，使用連接酶連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5a株感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織抹式會社DNA-903)中，在含有50嗎/mL氨千青霉素的LB瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有50|ag/mL氨千青霉素的LB液體培養(yǎng)基中于37。C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pGAP-IPAdh-atoB-atoD—atoA。為了取得乙酰乙酸脫羧酶基因，將ClostridiumacetobutylicumATCC824的基因組DNA用作模板，根據(jù)CAGGTACCGCTGGTG(序列號20)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶Kpnl、BamHI進行消化，由此得到約700bp的乙酰乙酸脫羧酶片段。將得到的DNA片段、與用限制酶Kpnl及BamHI消化之前制備的質(zhì)粒pGAP-IPAdh-atoB-atoD-atoA而得到的片萃爻進行混合，用連接酶連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5a抹感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織抹式會社DNA-903)中，在含有50(ig/mL氨千青霉素的LB瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有50(ig/mL氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中于37。C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pGAP_Ia亂將所述質(zhì)粒pGAP-Iaaa轉(zhuǎn)化到大腸桿菌B抹(ATCC11303)感受態(tài)細(xì)胞中，在含有50|ag/mL氨千青霉素的LBBroth,Miller瓊脂板上于37。C下培養(yǎng)一夜，由此得到大腸桿菌pGAP-Iaaa/B抹。需要說明的是，大腸桿菌MG1655抹、ClostridiumacetobutylicumATCC824、大腸桿菌B抹可以從作為細(xì)胞.微生物'基因庫的美國標(biāo)準(zhǔn)生物品收藏中心獲得。[實施例5]<使用1L培養(yǎng)槽由大腸桿菌pGAP-Iaaa/B抹生產(chǎn)異丙醇(1)〉與實施例3同樣地進行使用1L培養(yǎng)槽的異丙醇生產(chǎn)研究。其中，作為前培養(yǎng)，使用加入到錐形瓶中的25mL含有0.1g/L氨千青霉素的LBBroth，Miller培養(yǎng)液，接種在實施例4中得到的大腸桿菌pGAP-Iaaa/B林，在培養(yǎng)溫度35°C、120rpm下攪拌培養(yǎng)16小時。將全部量的前培養(yǎng)液接種到1L培養(yǎng)槽中進行培養(yǎng)，所述培養(yǎng)槽中加入了475mL含有50g/L葡萄糖、1滴ADEKANOL的LBBroth,Miller培養(yǎng)液。在攪拌速度500rpm、培養(yǎng)溫度35°C下進行培養(yǎng)，使用24wt/wt%氫氧化鈉溶液將培養(yǎng)液的pH控制為7.0。從培養(yǎng)開始24小時后對菌體培養(yǎng)液進行取樣，通過離心操作除去菌體后，通過HPLC按照常用方法測定所得的培養(yǎng)上清液中的異丙醇、丁醇、乙醇的蓄積量。在培養(yǎng)24小時后確認(rèn)了蓄積有5.5g/L的異丙醇。此時丁醇及乙醇沒有蓄積。另外48小時后的異丙醇的蓄積量為5.0g/L。需要說明的是，測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液與捕集水(改變?yōu)?00mL)中的合計值。[實施例6]<使用IL培養(yǎng)槽由大腸桿菌pGAP-Iaaa/B抹生產(chǎn)異丙醇(2)〉與實施例5同樣地進行使用1L培養(yǎng)槽的異丙醇生產(chǎn)研究。但是，在1L培養(yǎng)槽中的培養(yǎng)使用475mL在表3中所示的組成的培養(yǎng)基。此時來自硫酸銨的氮原子的質(zhì)量％相對于培養(yǎng)開始時的培養(yǎng)基總質(zhì)量為0.04質(zhì)量％。另外以10g/L/小時的流速添加50wt/wt%的葡萄糖水溶液。結(jié)果，在培養(yǎng)24小時后確認(rèn)了蓄積有7.4g/L的異丙醇。此時沒有蓄積丁醇及乙醇。另外48小時后的異丙醇的蓄積量為6.2g/L。需要說明的是，測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液與捕集水(500mL)中的合計值。培養(yǎng)基組成多聚蛋白胨2g/LFeS04.7H200.09g/LK2HP042g/LKH2P042g/LMgS04'7H202g/L(NH4)2S042g/L(剩余水)<使用IL培養(yǎng)槽由大腸桿菌pGAP-Iaaa/B抹生產(chǎn)異丙醇(3)〉與實施例6同樣地進行使用1L培養(yǎng)槽的異丙醇生產(chǎn)研究。但是，在1L培養(yǎng)槽中的培養(yǎng)在30小時后追加0.2質(zhì)量％(2g/L)(NH4)2S04。本實施例中的來自硫酸銨的氮原子的質(zhì)量％的總和相對于培養(yǎng)開始時的培養(yǎng)基總質(zhì)量為0.08質(zhì)量％。結(jié)果，在培養(yǎng)24小時后確認(rèn)了蓄積有7.2g/L的異丙醇。此時沒有蓄積丁醇及乙醇。另外48小時后的異丙醇的蓄積量為13.4g/L。需要說明的是，測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液與捕集水(500mL)中的合計值。表明通過加入適量的硫酸銨這樣的氮源而提高了生產(chǎn)率。[實施例8]<使用1L培養(yǎng)槽由大腸桿菌pGAP-Iaaa/B抹生產(chǎn)異丙醇(4)〉與實施例6同樣地進行使用1L培養(yǎng)槽的異丙醇生產(chǎn)研究。但是，在1L培養(yǎng)槽中的培養(yǎng)中的培養(yǎng)基組成內(nèi)，使(NH4)2S04的量為0.4質(zhì)量％(4g/L)。本實施例中的來自硫酸銨的氮原子的質(zhì)量％相對于培養(yǎng)開始時的培養(yǎng)基總質(zhì)量為0.08質(zhì)量％。結(jié)果，培養(yǎng)24小時后確認(rèn)了蓄積有11.6g/L的異丙醇。需要說明的是，測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液與捕集水(500mL)中的合計值。表明通過加入適量硫酸銨這樣的氮源生產(chǎn)速度提高。[實施例9]<使用1L培養(yǎng)槽由大腸桿菌pGAP-Iaaa/B林生產(chǎn)異丙醇(5)〉30與實施例6同樣地進行使用1L培養(yǎng)槽的異丙醇生產(chǎn)研究。但是，在1L培養(yǎng)槽中的培養(yǎng)中的培養(yǎng)基組成內(nèi)，使(NH4)2S04的量為0.5質(zhì)量％(5g/L)。本實施例中的來自硫酸銨的氮原子的質(zhì)量％相對于培養(yǎng)開始時的培養(yǎng)基總質(zhì)量為0.11質(zhì)量％。結(jié)果，培養(yǎng)24小時后確認(rèn)了蓄積有11.2g/L的異丙醇。另外在55小時后確認(rèn)了蓄積有21.3g/L的異丙醇。需要說明的是，測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液與捕集水(500mL)中的合計值。[實施例10]<使用1L培養(yǎng)槽由大腸桿菌pGAP-Iaaa/B株生產(chǎn)異丙醇(6)〉與實施例6同樣地進行使用1L培養(yǎng)槽的異丙醇生產(chǎn)研究。但是，pH調(diào)節(jié)劑使用12.5質(zhì)量％的氨水。結(jié)果，培養(yǎng)24小時后確認(rèn)了蓄積有13.3g/L的異丙醇。另外55小時后確認(rèn)了蓄積有28.4g/L的異丙醇。至培養(yǎng)55小時后添加的12.5質(zhì)量％氨水的質(zhì)量為69.0g,本實施例中的來自氨水的氮原子的質(zhì)量％總和相對于培養(yǎng)開始時的培養(yǎng)基總質(zhì)量為0.73質(zhì)量％。需要說明的是，測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液與捕集水(500mL)中的合計值。[實施例11]<使用1L培養(yǎng)槽由大腸桿菌pGAP-Iaaa/B抹生產(chǎn)異丙醇(7)〉與實施例6同樣地進行使用1L培養(yǎng)槽的異丙醇生產(chǎn)研究。但是，在1L培養(yǎng)槽中的培養(yǎng)中的培養(yǎng)基組成內(nèi)，加入20g/L玉米浸漬液(日本食品化工制)代替2g/L多聚蛋白胨，使(NH4)2S04的量為5g/L。結(jié)果，培養(yǎng)24小時后確認(rèn)了蓄積有10.9g/L的異丙醇。另外在55小時后確i/v了蓄積有17.8g/L的異丙醇。本實施例中的來自石克酸銨的氮原子的質(zhì)量％的總和相對于培養(yǎng)開始時的培養(yǎng)基總質(zhì)量為0.11質(zhì)量%。需要說明的是，測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液與捕集水(500mL)中的合計值。表明作為培養(yǎng)基營養(yǎng)源可以利用廣泛的成分。[實施例12]<使用1L培養(yǎng)槽由大腸桿菌pIPA/B抹生產(chǎn)異丙醇(2)〉在與實施例3相同的條件下，進行使用1L培養(yǎng)槽的pIPA/B林的異丙醇培養(yǎng)研究。但是，培養(yǎng)開始時添加0.5%(5g/L)的(NH4)2S04。本實施例中的來自硫酸銨的氮原子的質(zhì)量％相對于培養(yǎng)開始時的培養(yǎng)基總質(zhì)量為0.11質(zhì)量％。結(jié)果，培養(yǎng)48小時后確認(rèn)了蓄積有4.5g/L的異丙醇。[實施例13]<利用蒸餾法從培養(yǎng)液中回收異丙醇〉作為供蒸餾的培養(yǎng)液，基于實施例3的方法培養(yǎng)pIPA/B抹，得到180g培養(yǎng)液。將其作為培養(yǎng)液A。將178.6g培養(yǎng)液A放入200mL容量的茄形瓶中，在油浴下邊攪拌邊加熱，按照常用方法進行簡單蒸餾。培養(yǎng)液A的各步驟中的塔頂溫度和液量示于表4。通過HPLC按照常用方法測定蒸餾前的培養(yǎng)液和通過蒸餾分離得到的液體及殘液中含有的異丙醇、丁醇、乙醇的含量。結(jié)果示于表5?？梢詮谋緦嵤├械呐囵B(yǎng)pIPA/B林后的培養(yǎng)液中，在塔頂溫度99.1~99.5。C下回收基本全部量的所含有的異丙醇。此時，從分離得到的溶液中未檢測到丁醇及乙醇。[比壽交例1]模擬在日本特開昭61—67493號公報中記載的Clostridium.sp.172CY-02抹的培養(yǎng)液組成，制備180g培養(yǎng)液，所述培養(yǎng)液在LBBroth,Miller培養(yǎng)液中加入了9.9g/L正丁醇、0.6g/L乙醇、7.2g/L異丙醇，將其作為比較培養(yǎng)液B。將177.9g比4交培養(yǎng)液B加入200mL容量的茄形瓶中，在油浴下邊攪拌邊加熱，按照常用方法進行簡單蒸餾。在比較培養(yǎng)液B的各步驟中的塔頂溫度和液量示于表4。通過HPLC按照常用方法測定在蒸餾前的溶液和通過蒸餾分離得到的液體及殘液中含有的異丙醇、丁醇、乙醇的含量。結(jié)果示于表5。在比較培養(yǎng)液B中，三種混合醇成分中特別是異丙醇和丁醇顯示出相同的餾出行為，不能單獨分離并回收異丙醇。從實施例13和比較例1的結(jié)果可知，由于本發(fā)明中的培養(yǎng)液不含除異丙醇之外的副生醇類所以可以容易地回收異丙醇。因此，可以從本發(fā)明的培養(yǎng)液中以簡單蒸餾等簡易的精制過程回收異丙醇。32另一方面，可知在利用現(xiàn)有菌的培養(yǎng)液中，難以分離異丙醇和副生醇類，不能容易地回收異丙醇。認(rèn)為為了從利用現(xiàn)有菌的培養(yǎng)液中回收異丙醇，需要進行附加有精餾塔等設(shè)備的蒸餾，因而推測精制過程變得復(fù)雜。由上述內(nèi)容可以說明本發(fā)明的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌在來自植物的異丙醇生產(chǎn)的實用化方面顯著優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。培養(yǎng)液A和比較培養(yǎng)液B的塔頂溫度和液量<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>HPIX觀'J定結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>實施例14]<試-驗例〉在本實施例中，使用圖1所示的生產(chǎn)裝置IO進行處理。培養(yǎng)槽12使用1升容積的槽，捕集槽40使用500mL容積的槽。培養(yǎng)槽12、捕集槽40、注入管16、連接管30、排出管44均為玻璃制。向捕集槽40中，以400mL的量注入作為捕集液42的水(捕集水)。將10g/L的異丙醇水溶液作為處理液注入500mL培養(yǎng)槽12中。在攪拌速度500rpm、處理溫度37°C下進行處理。然后，從注入管16以0.5L/min(lvvm)的速度向異丙醇水溶液中注入空氣，開始處理。來自培養(yǎng)槽12的排氣使捕集槽40中的捕集液42起泡。來自捕集槽40的排氣釋放到裝置體系外的空氣中。在處理開始0、2、4、8、24小時后對培養(yǎng)槽12內(nèi)的處理液和捕集槽40內(nèi)的捕集液42分別取樣，通過HPLC測定來測定樣品中異丙醇的蓄積量。需要說明的是，使用信和化工公司制、ULTRONPS-80H(8.0mmlD、300mmL),作為洗脫液使用0.1%HClO4,使流速為1.0mL/min、柱溫為50°C，檢測器使用示差折光率檢測器(RI),進行HPLC測定。結(jié)果示于表6。[表6]處理時間(小時)異丙醇蓄積量(g/L)處理液捕集水合計量010.10.010.129.81.211.048.52.410.987.13.810.9243.17.010.1如表6所示，培養(yǎng)槽12內(nèi)的異丙醇的濃度隨時間減少，捕集液42中的異丙醇濃度慢慢增加。可知在經(jīng)過24小時后的時間點培養(yǎng)槽內(nèi)的異丙醇的70%由培養(yǎng)槽向水瓶移動。另外，此時的總異丙醇量為10.1g且物料平衡也基本一致。因此，可知通過使培養(yǎng)槽12內(nèi)的通氣培養(yǎng)的排氣在捕集槽40內(nèi)的捕集液42中起泡，可以將處理液中的異丙醇從處理液中分離，使其溶解于捕集液42中。34[實施例15]<異丙醇的生產(chǎn)>在本實施例中，使用與實施例3中使用的裝置相同的生產(chǎn)裝置IO生產(chǎn)異丙醇。需要說明的是，在捕集槽40中，以400mL的量注入作為捕集液42的水(捕集水)。作為前培養(yǎng)，在019mmx長度175mm的試驗管中，加入4mL含有0.1g/L氨千青霉素和2g/L葡萄糖的LBBroth，Miller培養(yǎng)液，接種在實施例1中得到的pIPA/B抹，在培養(yǎng)溫度37。C、120rpm下振蕩培養(yǎng)18小時。在含有500mLLBBroth，Miller培養(yǎng)液的培養(yǎng)槽12中接種4ml前培養(yǎng)液，開始培養(yǎng)，所述LBBroth，Miller培養(yǎng)液含有O.lg/L氨芐青霉素、20g/L葡萄糖和1滴ADEKANOL。在攪拌速度500rpm、培養(yǎng)溫度37。C下進行培養(yǎng)，使用12.5%氨水將培養(yǎng)液的pH調(diào)整為7.0。然后，從注入管16以0.5L/min(lvvm)的速度將空氣注入培養(yǎng)液中，開始通氣培養(yǎng)。來自培養(yǎng)槽12的排氣使捕集槽40中的捕集液42起泡。在從開始培養(yǎng)經(jīng)23小時后的時間點，向培養(yǎng)槽內(nèi)中添加20mL0.5g/L的葡萄糖溶液?！礃悠分械漠惐嫉臋z測〉從培養(yǎng)開始0、7、23、30、47及52小時后，對培養(yǎng)槽12中的處理后的培養(yǎng)液和捕集槽40中的處理后的捕集液42進行取樣。對取樣得到的培養(yǎng)液進行離心操作，由此除去培養(yǎng)液中的菌體等固形物。分別通過HPLC測定取樣得到的培養(yǎng)液及水中的、異丙醇的蓄積量。結(jié)果示于表7。進而，關(guān)于培養(yǎng)開始47小時后的培養(yǎng)液及捕集水，分別將培養(yǎng)液的HPLC測定時檢測得到的峰的數(shù)量、Rt時間(Retentiontime;保留時間)及化合物名示于表8，將捕集水的上述項目示于表9。需要說明的是，在表8及表9中"IPA"表示異丙醇。另外，在表<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>如表7~表9所示，確認(rèn)了使用異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌生產(chǎn)得到的異丙i于，通過通氣培養(yǎng)被蓄積在培養(yǎng)液和捕集水中。另外，對于從培養(yǎng)開始47小時后的培養(yǎng)液，確認(rèn)了葡萄糖和乙月月月月厶；久月月\酸，除此之外確認(rèn)了被推測為雜質(zhì)的11個峰，但對于此時的捕集水，沒有除對應(yīng)于異丙醇的峰之外的峰。因此，可知根據(jù)本生產(chǎn)方法，通過使來自培養(yǎng)槽12的排氣在捕集液42中起泡，可以容易地分離雜質(zhì)和異丙醇。由此，從培養(yǎng)開始至異丙醇的回收，可以操作簡便、效率良好地回收異丙醇。進而可知可以在異丙醇的回收中4吏用水，由此得到?jīng)]有雜質(zhì)的異丙醇水溶液。由此，在利用微生物培養(yǎng)的異丙醇生產(chǎn)的實用化中，可以說本發(fā)明是可以進行精制步驟負(fù)荷少的生產(chǎn)過程構(gòu)筑的劃時代的方法。<硫解酶基因缺失pIPA質(zhì)粒的構(gòu)筑及該質(zhì)粒轉(zhuǎn)化體的構(gòu)筑〉制作了從實施例1中記載的質(zhì)粒pIPA中除去了硫解酶基因的質(zhì)粒pIPAAthio。為了從pIPA中分離硫解酶啟動子，將pIPA用作模板，通過TTTGAATTCCATGATTTTAAGGGGGTTAGCATATGCA(序列號21)、及TTTTCTAGATCTAACTAACCTCCTAAATTTTGATACGGG(序列號22)按照PCR法進行擴增，將得到的片段用限制酶EcoRI和Kpnl進行消化，由此得到約240bp的硫解酶啟動子片段。進而為了從pIPA中分離異丙醇脫氫酶基因，將pIPA用作模板23)、及TTTGGTACCGCAGATTTTGCTACTCTTGGAGC(序列號24)按照PCR法進行擴增，將得到的片段用限制酶EcoRI和Xbal進行消化，得到約1.4kbp的異丙醇脫氫酶基因片段。將上述兩個DNA片段、與用限制酶EcoRI及Kpnl消化質(zhì)粒pIPA而得到的4.9kbp的片段進行混合，使用連接酶連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5a抹感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織抹式會社DNA-903)中，在含有100嗎/mL氨卡青霉素的LB瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有100jig/mL氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中于37。C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pIPAAthio。根據(jù)常用方法確定pIPAAthio的堿基序列，確認(rèn)石克解酶啟動子和異丙醇脫氫酶基因的DNA序列無誤。將所述質(zhì)粒pIPAAthio轉(zhuǎn)化到大腸桿菌B抹(ATCC11303)感受態(tài)細(xì)胞中，在含有10(Vg/mL氨千青霉素的LBBroth，Miller培養(yǎng)液瓊脂板上于37。C下培養(yǎng)一夜，由此得到轉(zhuǎn)化體pIPAAthio/B林。<使用1L培養(yǎng)槽由大腸桿菌pIPAAthio/B抹生產(chǎn)異丙醇〉與實施例3同樣地進行使用1L培養(yǎng)槽的異丙醇生產(chǎn)試驗。作為前培養(yǎng)，在試驗管中加入4mL的LBBroth,Miller培養(yǎng)液，所述LBBroth,Miller培養(yǎng)液含有0.1g/L氨千青霉素、2g/L葡萄糖，接種大腸桿菌pIPAAthio/B抹，在培養(yǎng)溫度37°C、120rpm下攪拌培養(yǎng)18小時。將全部量的前培養(yǎng)液接種到1L培養(yǎng)槽中進行培養(yǎng)，所述培養(yǎng)槽加入了500mL含有20g/L葡萄糖、1滴ADEKANOL的LBBroth,Miller培養(yǎng)液。在攪拌速度500rpm、培養(yǎng)溫度37°C下進行培養(yǎng)，使用12.5%氨溶液控制培養(yǎng)液的pH為7.0。另外，從培養(yǎng)開始至第72小時添加20mL濃度為0.5g/mL的葡萄糖。從培養(yǎng)開始經(jīng)時地對菌體培養(yǎng)液進行取樣，通過離心操作除去菌體后，通過HPLC按照常用方法測定所得的培養(yǎng)上清液中的異丙醇的蓄積量。結(jié)果示于表10。需要說明的是，表10中的異丙醇量為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液和捕集水中的合計值。由于在大腸桿菌pIPAAthio/B抹中導(dǎo)入了乙酰乙酸脫羧酶、異丙醇脫氬酶及CoA轉(zhuǎn)移酶的各基因，但沒有導(dǎo)入硫解酶基因，所以所述酶的活性來自其本身。但是，大腸桿菌pIPAAthio/B抹即使在培養(yǎng)72小時后也沒有異丙醇的蓄積。HPLC測定結(jié)果培養(yǎng)時間異丙醇—50.0g/L90.0g/L240.0g/L300.0g/L480.0g/L540.0g/L72O.Og/L<硫解酶基因及CoA轉(zhuǎn)移酶缺失pIPA質(zhì)粒的構(gòu)筑及該質(zhì)粒轉(zhuǎn)化體的構(gòu)筑>制作了由實施例1中記載的質(zhì)粒pIPA中除去了硫解酶基因和CoA轉(zhuǎn)移酶的質(zhì)粒pIPAAthioActfAB。將pIPAAthio用限制酶Kpnl及BamHI進行消化，使用DNABluntingKit(TaKaRaBIO抹式會社)使DNA的末端平滑化進行連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5a抹感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織林式會社DNA-卯3)中，在含有100|ag/mL氨節(jié)青霉素的LB瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有10(^g/mL氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中于37°C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pIPAAthioActfAB。將所述質(zhì)粒pIPAAthioActfAB轉(zhuǎn)化到大腸桿菌B抹(ATCC11303)感受態(tài)細(xì)胞中，在含有100昭/mL氨芐青霉素的LBBroth,Miller培養(yǎng)液(Difco244620)瓊脂板上于37。C下培養(yǎng)一夜,由此得到轉(zhuǎn)化體pIPAAthioActfAB/B抹。<使用1L培養(yǎng)槽由大腸桿菌pIPAAthioActfAB/B抹生產(chǎn)異丙醇〉與實施例3同樣地進行使用1L培養(yǎng)槽的異丙醇生產(chǎn)試驗。作為前培養(yǎng)，在試驗管中加入4mL的LBBroth,Miller培養(yǎng)液接種大腸桿菌pIPAAthioActfAB/B株，所述LBBroth,Miller培養(yǎng)液中含有0.1g/L氨芐青霉素、2g/L葡萄糖，在培養(yǎng)溫度37。C、120rpm下培養(yǎng)18小時。將全部量的前培養(yǎng)液接種到1L培養(yǎng)槽中進行培養(yǎng)，所述培養(yǎng)槽加入了500mL含有20g/L葡萄糖、1滴ADEKANOL的LBBroth,Miller培養(yǎng)液。在攪拌速度500rpm、培養(yǎng)溫度37°C下進行培養(yǎng)，使用12.5%氨溶液控制培養(yǎng)液的pH為7.0。另夕卜，從培養(yǎng)開始至第72小時添加20mL濃度為0.5g/mL的葡萄糖。從培養(yǎng)開始經(jīng)時地對菌體培養(yǎng)液進行取樣，通過離心操作除去菌體后，通過HPLC按照常用方法測定所得的培養(yǎng)上清液中的異丙醇的蓄積量。結(jié)果示于表ll。需要說明的是，表ll中的異丙醇量為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液和捕集水中的合計值。39由于在大腸桿菌pIPAAthioActfAB/B抹中導(dǎo)入乙酰乙酸脫羧酶及異丙醇脫氫酶的基因，但沒有導(dǎo)入硫解酶基因及CoA轉(zhuǎn)移酶基因，所以所述酶活性來自其本身。但是，大腸桿菌pIPAAthioActfAB/B抹在培養(yǎng)72小時后沒有異丙醇的蓄積。[表11]HPLC測定結(jié)果培養(yǎng)時間異丙醇00.0g/L90.0g/L240,Og/L300.0g/L480.0g/L540.0g/L720.0g/L由實施例1、2、3和比較例2及3的結(jié)果可知，根據(jù)本發(fā)明得到的大腸桿菌不僅要賦予乙酰乙酸脫羧酶及異丙醇脫氫酶活性，還必須賦予由原本在大腸桿菌的基因組中存在的硫解酶基因及CoA轉(zhuǎn)移酶基因所編碼的所述酶的活性，否則不能生產(chǎn)異丙醇。[實施例16]<使用glyA啟動子構(gòu)筑來自大腸桿菌的硫解酶基因、來自大腸桿菌的CoA轉(zhuǎn)移酶基因、來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的乙酰乙酸脫羧酶基因、來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的異丙醇脫氫酶基因表達(dá)載體及該表達(dá)載體轉(zhuǎn)化體>使用來自大腸桿菌的絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶基因(glyA)啟動子代替實施例4的GAPDH啟動子。已知報道了大腸桿菌的絲氨酸羥曱基轉(zhuǎn)移酶的氨基酸序列和基因的石咸基序列。即，編碼絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶的基因記載于GenBankaccessionnumberV00283中。使用該啟動子，可以使異丙醇的生產(chǎn)中必需的基因組表達(dá)。為了取得glyA啟動子，將大腸桿菌MG1655林的基因組DNA40用作模板，通過TCGACCGGCTCCAGTTCG(序列號25)、及CTGTCGCATGCTGACTCAGCTAACAATAAAATTTTTGG(序列號26)按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶Sphl進行消化，由此得到約850bp的對應(yīng)于glyA啟動子的DNA片段。將得到的DNA片#爻和將質(zhì)粒pBR322(GenBankaccessionnumberJ01749)用限制酶Ndel處理后通過T4DNA聚合酶處理進行平滑末端化進而用Sphl進行消化而得到的片段進行混合，使用連接酶連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5a抹感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織抹式會社DNA-903)中，在含有50(ig/mL氨節(jié)青霉素的LB瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有50叫/mL氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中于37°C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pBRglyP。以下，與實施例4同樣地操作，依次導(dǎo)入分別編碼石克解酶、CoA轉(zhuǎn)移酶、異丙醇脫氫酶、乙酰乙酸脫羧酶的基因，回收質(zhì)粒pGly-將所述質(zhì)粒pGly-Iaaa轉(zhuǎn)化到大腸桿菌B株(ATCC11303)感受態(tài)細(xì)胞中，在含有50|ig/mL氨芐青霉素的LBBroth，Miller瓊脂板中于37。C下培養(yǎng)一夜，由此得到大腸桿菌pGly-Iaaa/B株。[實施例17]<使用gadA啟動子構(gòu)筑來自大腸桿菌的硫解酶基因、來自大腸桿菌的CoA轉(zhuǎn)移酵基因、來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的乙酰乙酸脫羧酶基因、來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的異丙醇脫氫酶基因表達(dá)載體及該表達(dá)載體轉(zhuǎn)化體〉使用來自大腸桿菌的谷氨酸脫羧酶A基因(gadA)啟動子代替實施例4的GAPDH啟動子。已知報道了大腸桿菌的谷氨酸脫羧酶A的氨基酸序列和基因的石咸基序列。即，編碼谷氨酸脫羧酶A的基因記載于GenBankaccessionnumberM84024中?？梢允褂盟鰡幼?，使異丙醇的生產(chǎn)中必需的基因組表達(dá)。為了取得gadA啟動子，將大腸桿菌MG1655抹的基因組DNA號27)、及CAGTCGCATGCTTCGAACTCCTTAAATTTATTTGAAGGC(序列號28)，按照PCR法進行擴增，將得到的DNA片段用限制酶Ndel、Sphl進行消化，由此得到約130bp的對應(yīng)于gadA啟動子的DNA片段。將得到的DNA片段、和用限制酶Ndel及Sphl消化質(zhì)粒pBR322(GenBankaccessionnumberJ01749)而得到的片段進行混合，使用連接酶連接后，轉(zhuǎn)化到大腸桿菌DH5ot抹感受態(tài)細(xì)胞(東洋紡織抹式會社DNA-903)中，在含有50嗎/mL氨芐青霉素的LB瓊脂板上繁殖，得到轉(zhuǎn)化體。將得到的菌落在含有5(Vg/mL氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基中于37。C下培養(yǎng)一夜，從得到的菌體中回收質(zhì)粒pBRgadP。以下，與實施例4同樣地操作，依次導(dǎo)入分別編碼硫解酶、CoA轉(zhuǎn)移酶、異丙醇脫氫酶、乙酰乙酸脫羧酶的基因，回收質(zhì)粒pGad-將所述質(zhì)粒pGad-Iaaa轉(zhuǎn)化到大腸桿菌B抹(ATCC11303)感受態(tài)細(xì)胞中，在含有50|ig/mL氨芐青霉素的LBBroth,Miller瓊脂板上于37。C下培養(yǎng)一夜，由此得到大腸桿菌pGad-laaa/B才朱。[實施例18]<使用1L培養(yǎng)槽由大腸桿菌pGly-Iaaa/B抹及pGad-Iaaa/B林生產(chǎn)異丙醇〉與實施例5同樣地進行使用1L培養(yǎng)槽利用大腸桿菌pGly-Iaaa/B抹及pGad-Iaaa的異丙醇生產(chǎn)研究。結(jié)果，培養(yǎng)24小時后確認(rèn)了pGly-Iaaa/B抹蓄積有3.1g/L異丙醇，pGad_Iaaa/B抹蓄積有2.6g/L異丙醇。需要說明的是，測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液和捕集水(500mL)中的合計值。[實施例19]<在通氣量lvvm或2vvm下培養(yǎng)pGAP-Iaaa/B抹時的異丙醇的生產(chǎn)率〉在本實施例中，使用2臺除捕集槽的容量之外與在實施例5中使用的裝置相同的生產(chǎn)裝置10,生產(chǎn)異丙醇。需要說明的是，各捕集槽40的容量為2000mL,以2000mL的量注入作為捕集液42的水(捕集水)。作為前培養(yǎng)，使用加入到錐形瓶中的含有0.1g/L氨千青霉素的LBBroth,Miller培養(yǎng)液25mL，接種在實施例4中得到的大腸桿菌pGAP-Iaaa/B抹，在培養(yǎng)溫度35。C、120rpm下攪拌培養(yǎng)16小時。將全部量的前培養(yǎng)液接種到1L培養(yǎng)槽中進行培養(yǎng)，所述培養(yǎng)槽中加入了475mL含有50g/L葡萄糖、1滴ADEKANOL的LBBroth,Miller培養(yǎng)液。在攪拌速度500rpm、培養(yǎng)溫度35。C下進行培養(yǎng)，使用NaOH將培養(yǎng)液的pH調(diào)整為7.0。然后，在第一臺生產(chǎn)裝置中，從注入管16向培養(yǎng)液中注入空氣，使空氣為lwm,開始通氣培養(yǎng)。在第二臺生產(chǎn)裝置中，使用2根注入管16，向培養(yǎng)液中注入空氣和氮氣各lvvm、總通氣量為2vvm,開始通氣培養(yǎng)。來自培養(yǎng)槽12的排氣使捕集槽40中的捕集液42起泡。結(jié)果，培養(yǎng)24小時后，確認(rèn)了通氣量為lwm時蓄積有5.5g/L的異丙醇，通氣量為2vvm時蓄積有3.3g/L的異丙醇。需要說明的是，測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液和捕集水中的合計值。捕集水中的異丙醇量是使水中的異丙醇濃度乘以4，換算為相當(dāng)于培養(yǎng)液量而算出的?！丛谕饬縧vvm或0.75vvm下培養(yǎng)pIPA/B^^時的異丙醇的生產(chǎn)率〉與實施例3同樣地進行pIPA/B林的培養(yǎng)研究。但是，使葡萄糖為40g/L,pH調(diào)節(jié)劑使用氨水。需要說明的是，各捕集槽40的容量為500mL,以500mL的量注入作為捕集液42的水(捕集水)。氣體使用空氣，使通氣量為lvvm或0.75vvm。結(jié)果，培養(yǎng)54小時后，確認(rèn)了通氣量為lvvm時蓄積有2.8g/L的異丙醇，通氣量為0.75vvm時蓄積有2.8g/L的異丙醇。需說明的是，測定值為培養(yǎng)后的培養(yǎng)液和捕集水中的合計值。由實施例19和實施例20的結(jié)果，本申請發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)存在適于異丙醇的生產(chǎn)的通氣量。發(fā)現(xiàn)注入培養(yǎng)槽中的總通氣量與2vvm相比為0.75~lvvm時更適于異丙醇的生產(chǎn)。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方案，可以通過副生醇類少、無需副生醇的分離步驟僅進行簡單的精制、即可簡便且效率良好地生產(chǎn)進一步精制得到的異丙醇。由本發(fā)明得到的異丙醇可以用于各種用途，例如可以優(yōu)選用作丙烯的制備原料。曰本申請?zhí)?007-181571公開的全部內(nèi)容通過參照被引入本說明書中。對于本說明書中記載的全部的文獻(xiàn)、專利申請及4支術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來說，各文獻(xiàn)、專利申請及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)通過參照被引入本說明書中與具體且分別記載的情況同等程度地通過參照被引入本說明書中。權(quán)利要求1、一種異丙醇生成細(xì)菌，所述異丙醇生成細(xì)菌被賦予乙酰乙酸脫羧酶活性、異丙醇脫氫酶活性、CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性，可以由來自植物的原料生成異丙醇。2、如權(quán)利要求l所述的細(xì)菌，所述乙酰乙酸脫羧酶活性、異丙醇脫氫酶活性、CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性是分別通過導(dǎo)入編碼來自下述細(xì)菌的各酶的基因而得到的，所述細(xì)菌是選自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌、芽孢桿菌屬細(xì)菌及埃希氏菌屬細(xì)菌中的至少一種。3、如權(quán)利要求l所述的細(xì)菌，所述乙酰乙酸脫羧酶活性及異丙醇脫氫酶活性是通過導(dǎo)入編碼來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的酶的基因而得到的，所述CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性是通過導(dǎo)入編碼來自埃希氏菌屬細(xì)菌的酶的基因而得到的。4、如權(quán)利要求l所述的細(xì)菌，所述乙酰乙酸脫羧酶活性是通過導(dǎo)入編碼來自丙酮丁醇梭菌的酶的基因而得到的，所述異丙醇脫氫酶活性是通過導(dǎo)入編碼來自拜氏梭菌的酶的基因而得到的，所述CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性是通過導(dǎo)入編碼來自大腸桿菌的酶的基因而得到的。5、如權(quán)利要求l所述的細(xì)菌，所述乙酰乙酸脫羧酶活性、異丙醇脫氫酶活性、CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性是分別通過導(dǎo)入編碼來自梭狀芽孢桿菌屬細(xì)菌的各酶的基因而得到的。6、如權(quán)利要求l,所述的細(xì)菌，所述細(xì)菌為大腸桿菌，即Escherichiacoli。7、一種異丙醇生產(chǎn)方法，所述方法包括使用權(quán)利要求1~6中所述的異丙醇生成細(xì)菌，由來自植物的原料生產(chǎn)異丙醇。8、如權(quán)利要求7所述的異丙醇生產(chǎn)方法，其中，在含有所述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及來自植物的原料的混合物中，進一步添加含有氮的化合物。9、如權(quán)利要求7所述的異丙醇生產(chǎn)方法，其中，在含有所述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及來自植物的原料的混合物中添加在水中能夠生成銨離子的含氮化合物，含氮化合物的添加量以氮原子的總質(zhì)量％計，相對于混合物中培養(yǎng)開始時的培養(yǎng)基的總質(zhì)量為0.04%~10.6%10、如權(quán)利要求7所述的異丙醇的生產(chǎn)方法，所述方法包括一邊向含有所述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及來自植物的原料的混合物中供給氣體一邊培養(yǎng)所述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌的培養(yǎng)步驟，和回收通過所述培養(yǎng)生成的異丙醇的回收步驟。11、如權(quán)利要求10所述的異丙醇的生產(chǎn)方法，所述氣體為含氧的氣體。12、如權(quán)利要求10所述的異丙醇的生產(chǎn)方法，其中，所述氣體的供給量為0.02v糧~2.0v糧。13、如權(quán)利要求10所述的異丙醇的生產(chǎn)方法，所述氣體的供給量為0.1vvm1.5vvm。14、如權(quán)利要求10所述的異丙醇的生產(chǎn)方法，所述回收步驟包括使從在所述培養(yǎng)步驟中得到的培養(yǎng)物中蒸發(fā)的異丙醇與用于捕集異丙醇的捕集液接觸。15、如權(quán)利要求10所述的異丙醇的生產(chǎn)方法，所述回收步驟包括使所述蒸發(fā)的異丙醇液化，然后與所述捕集液接觸。16、一種異丙醇生產(chǎn)裝置，所述裝置具有培養(yǎng)部，所述培養(yǎng)部收納含有權(quán)利要求1~6中所述的異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌及來自植物的原料的混合物，和培養(yǎng)部中收納的混合物中的位置處開口，向所述混合物中供給氣體，和捕集部，所述捕集部收納捕集異丙醇的捕集液，和連接部，所述連接部連接所述培養(yǎng)部和所述捕集部，同時可以將在所述培養(yǎng)部內(nèi)蒸發(fā)的異丙醇移動至所述捕集部。17、如權(quán)利要求16所述的異丙醇生產(chǎn)裝置，所述連接部為將在所述培養(yǎng)部內(nèi)蒸發(fā)的異丙醇液化并供給于所述捕集部的液化部。18、如權(quán)利要求16所述的異丙醇生產(chǎn)裝置，所述裝置進一步具有攪拌在所述培養(yǎng)部內(nèi)收納的所述混合物的攪拌部。全文摘要本發(fā)明提供一種異丙醇生成細(xì)菌，所述細(xì)菌被賦予乙酰乙酸脫羧酶活性、異丙醇脫氫酶活性、CoA轉(zhuǎn)移酶活性及硫解酶活性，可以由來自植物的原料生成異丙醇。本發(fā)明還提供一種包括使用所述異丙醇生產(chǎn)細(xì)菌由來自植物的原料生產(chǎn)異丙醇的異丙醇生產(chǎn)方法及用于該方法的裝置。文檔編號C12N15/09GK101688202SQ20088002390公開日2010年3月31日申請日期2008年7月4日優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日發(fā)明者吉見文伸,和田光史,望月大資,森重敬,渡邊清一,竹林望,高橋均申請人:三井化學(xué)株式會社