1.一種產(chǎn)生黃體酮的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞表達(dá):
2.權(quán)利要求1所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種非原生狀態(tài)氧化還原伴侶蛋白包含非原生狀態(tài)鐵氧化還原蛋白和/或非原生狀態(tài)鐵氧化還原蛋白還原酶。
3.權(quán)利要求1或2所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述非原生狀態(tài)側(cè)鏈裂解p450酶是新鞘氨醇菌屬(novosphingobium?sp.)pp1y側(cè)鏈裂解p450酶或地下新鞘氨醇菌(novosphingobium?subterraneum)側(cè)鏈裂解p450酶。
4.權(quán)利要求2或3所述的改造的微生物細(xì)胞,其中
5.權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述非原生狀態(tài)側(cè)鏈裂解p450酶是新鞘氨醇菌屬(novosphingobium?sp.)pp1y側(cè)鏈裂解p450酶;其中非原生狀態(tài)鐵氧化還原蛋白是菠菜(spinacia?oleracea)鐵氧化還原蛋白;其中非原生狀態(tài)鐵氧化還原蛋白還原酶是菠菜(spinacia?oleracea)鐵氧化還原蛋白還原酶。
6.權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞包含表達(dá)載體,所述表達(dá)載體包含:編碼所述非原生狀態(tài)側(cè)鏈裂解p450酶的第一基因序列,以及編碼所述非原生狀態(tài)鐵氧化還原蛋白或非原生狀態(tài)鐵氧化還原蛋白還原酶的第二基因序列。
7.權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞包含表達(dá)載體,所述表達(dá)載體包含:編碼所述非原生狀態(tài)側(cè)鏈裂解p450酶的第一基因序列,編碼非原生狀態(tài)鐵氧化還原蛋白的第二基因序列,和編碼非原生狀態(tài)鐵氧化還原蛋白還原酶的第三基因序列。
8.權(quán)利要求6或7所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述表達(dá)載體進(jìn)一步包含啟動(dòng)子(例如,組成型啟動(dòng)子)。
9.權(quán)利要求8所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述啟動(dòng)子是ptac或ppms。
10.權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述表達(dá)載體進(jìn)一步包含所述第一基因序列、所述第二基因序列和/或所述第三基因序列上游的核糖體結(jié)合位點(diǎn)。
11.權(quán)利要求6-10中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述第一基因序列、所述第二基因序列和所述第三基因序列中的任意兩個(gè)或全部三個(gè)連接以表達(dá)融合蛋白。
12.權(quán)利要求11所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述融合蛋白包含連接肽序列。
13.權(quán)利要求6-12中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述表達(dá)載體從5'端到3'端包含:
14.權(quán)利要求6-12中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述表達(dá)載體從5'端到3'端包含:
15.權(quán)利要求6-12中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述表達(dá)載體從5'端到3'端包含,
16.權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞包含一種或多種活性降低的參與植物甾醇降解的蛋白質(zhì),其中所述降低的活性是指相對(duì)于對(duì)照細(xì)胞降低。
17.權(quán)利要求16所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種參與植物甾醇降解的蛋白質(zhì)包括類固醇c27-單加氧酶、細(xì)胞色素p450、3-酮類固醇-δ-1-脫氫酶和/或3-α,7-α,12-α-三羥基-5-β-膽汁-24-烯酰coa水合酶。
18.權(quán)利要求16或17所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述降低的活性通過以下一種或多種手段來實(shí)現(xiàn):基因刪除(例如,基因敲除)、基因破壞、改變基因的調(diào)節(jié)、用活性較低的啟動(dòng)子替換原生啟動(dòng)子、隨機(jī)誘變、基于crispr的全基因組范圍的敲除,以及表達(dá)活性降低的蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)變體。
19.權(quán)利要求16-18中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞包含一種或多種基因敲除,所述基因敲除包含:
20.權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞還表達(dá)膽固醇氧化酶、羥基類固醇脫氫酶和/或酮類固醇異構(gòu)酶。
21.一種培養(yǎng)權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞的方法,所述方法包括:
22.一種改造的微生物細(xì)胞,其產(chǎn)生4-膽酸-3-酮(4ca3o)、3-酮基-石膽酸(3-酮基-lca)、石膽酸(lca)和/或熊去氧膽酸(udca)。
23.權(quán)利要求22所述的改造的微生物細(xì)胞,其中該改造的微生物細(xì)胞包含一種或多種活性降低的參與植物甾醇降解的蛋白質(zhì),其中所述降低的活性是指相對(duì)于對(duì)照細(xì)胞降低,其中,所述一種或多種參與植物甾醇降解的蛋白質(zhì)可包括酰基-coa脫氫酶、3-α,7-α,12-α-三羥基-5-β-膽汁-24-烯?;?coa水合酶,和/或3-酮脂酰-acp還原酶。
24.權(quán)利要求22或23所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述降低的活性通過以下一種或多種手段來實(shí)現(xiàn):基因刪除(例如,基因敲除)、基因破壞、改變基因的調(diào)節(jié)、用活性較低的啟動(dòng)子替換原生啟動(dòng)子、隨機(jī)誘變、基于crispr的全基因組范圍的敲除,以及表達(dá)活性降低的蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)變體。
25.權(quán)利要求22-24中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞包含一種或多種基因敲除,所述基因敲除包含:
26.權(quán)利要求22-25中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞進(jìn)一步包含一種或多種活性增加的產(chǎn)生4-膽酸-3-酮(4ca3o)的上游酶,其中所述增加的活性是指相對(duì)于對(duì)照細(xì)胞增加。
27.權(quán)利要求26所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種上游酶包括硫酯酶。
28.權(quán)利要求26或27所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種上游途徑酶的活性通過表達(dá)相對(duì)于原生酶具有增加的表達(dá)水平的酶或酶變體來增加。
29.權(quán)利要求22-28中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞進(jìn)一步包含一種或多種活性降低的參與4ca3o降解的蛋白質(zhì),其中所述降低的活性是指相對(duì)于對(duì)照細(xì)胞降低。
30.權(quán)利要求29所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種參與4ca3o降解的蛋白質(zhì)選自?;o酶a合成酶、?;o酶a連接酶、?;o酶a還原酶和醛還原酶。
31.權(quán)利要求29或30所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種參與4ca3o降解的蛋白質(zhì)的編碼基因包含fadd17。
32.權(quán)利要求22-31中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞進(jìn)一步包含一種或多種活性降低的產(chǎn)生雄烯二酮、雄二烯二酮和/或雙降醇的上游酶,其中所述降低的活性是指相對(duì)于對(duì)照細(xì)胞降低。
33.權(quán)利要求32所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種產(chǎn)生雄烯二酮、雄二烯二酮和/或雙降醇(例如,雄二烯二酮)的上游酶包括3-酮類固醇-δ-1-脫氫酶。
34.權(quán)利要求32所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種產(chǎn)生雄烯二酮、雄二烯二酮和/或雙降醇的上游酶的編碼基因選自kstd、chsh3、hsd4a和ltp2。
35.權(quán)利要求22-34中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞包含一種或多種基因敲除,所述基因敲除包含:
36.權(quán)利要求22-35中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞進(jìn)一步包含一種或多種活性降低的參與lca和/或udca降解的蛋白質(zhì),其中所述降低的活性是指相對(duì)于對(duì)照細(xì)胞降低。
37.權(quán)利要求36所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種參與lca和/或udca降解的蛋白質(zhì)參與3α-羥基的氧化和5-碳位置的氧化以在lca和/或udca的4,5位置之間形成雙鍵;或參與udca的7β羥基的氧化、差向異構(gòu)化和脫羥基化。
38.權(quán)利要求22-37中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述降低的活性通過以下一種或多種手段來實(shí)現(xiàn):基因刪除(例如,基因敲除)、基因破壞、改變基因的調(diào)節(jié)、用活性較低的啟動(dòng)子替換原生啟動(dòng)子、隨機(jī)誘變、基于crispr的全基因組范圍的敲除,以及表達(dá)活性降低的蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)變體。
39.權(quán)利要求22-38中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞進(jìn)一步包含一種或多種活性增加的參與4ca3o向3-酮基-lca轉(zhuǎn)化的酶,其中所述增加的活性是指相對(duì)于對(duì)照細(xì)胞增加。
40.權(quán)利要求39所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種參與4ca3o轉(zhuǎn)化為3-酮基-lca的酶包括5β-類固醇還原酶(5βr)。
41.權(quán)利要求40所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述5βr是醉蝶花(tarenayahassleriana)5βr或蘿卜(raphanus?sativus)5βr。
42.權(quán)利要求22-41中任一項(xiàng)所述的改造細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞進(jìn)一步包含一種或多種活性增加的參與3-酮基-lca轉(zhuǎn)化為lca的酶,其中所述增加的活性是指相對(duì)于對(duì)照細(xì)胞增加。
43.權(quán)利要求42所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種參與3-酮基-lca向lca轉(zhuǎn)化的酶包括3α-羥基類固醇脫氫酶(3α-hsd)。
44.權(quán)利要求43所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述3α-hsd是伊格爾茲氏菌(eggerthellasp.)3α-hsd或活潑瘤胃球菌(ruminococcus?gnavus)3α-hsd。
45.權(quán)利要求39-44中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種參與4ca3o轉(zhuǎn)化為3-酮基-lca或3-酮基-lca轉(zhuǎn)化為lca的酶的活性通過表達(dá)相對(duì)于原生酶具有增加的表達(dá)水平的酶或酶變體來增加。
46.權(quán)利要求22-45中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞進(jìn)一步包含一種或多種活性增加的參與lca向udca轉(zhuǎn)化的酶,其中所述增加的活性是指相對(duì)于對(duì)照細(xì)胞增加。
47.權(quán)利要求46所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種參與lca轉(zhuǎn)化為udca的酶包括7β-羥化酶和/或一種或多種氧化還原伴侶蛋白(例如,鐵氧化還原蛋白和鐵氧化還原蛋白還原酶,或細(xì)胞色素p450還原酶)。
48.權(quán)利要求47所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述7β-羥化酶是白色異庫茨涅爾氏菌(allokutzneria?albata)7β-羥化酶。
49.權(quán)利要求47或48所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種氧化還原伴侶蛋白包含或來源于集胞藻屬(synechocystis?sp.)鐵氧化還原蛋白和集胞藻屬(synechocystis?sp.)鐵氧化還原蛋白還原酶。
50.權(quán)利要求46-49中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述一種或多種參與lca向udca轉(zhuǎn)化的酶的活性通過表達(dá)相對(duì)于原生酶具有增加的表達(dá)水平的酶或酶變體來增加。
51.權(quán)利要求22-38中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞包含(a)第一表達(dá)載體,其從5'端至3'端依次包含或按任意順序包含編碼7β-羥化酶的第一基因序列、編碼鐵氧化還原蛋白的第二基因序列,和編碼鐵氧化還原蛋白還原酶的第三基因序列;和
52.權(quán)利要求51所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述第一表達(dá)載體和/或第二表達(dá)載體進(jìn)一步包含啟動(dòng)子(例如,pg13、psmo3或pksha)。
53.權(quán)利要求52所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述第一表達(dá)載體包含psmo3啟動(dòng)子,并且所述第二表達(dá)載體包含pksha或pg13啟動(dòng)子。
54.權(quán)利要求51-53中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞包含:
55.一種培養(yǎng)權(quán)利要求22-54中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞的方法,所述方法包括:
56.權(quán)利要求1-20和22-54中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述改造的微生物細(xì)胞是細(xì)菌細(xì)胞(例如,分枝桿菌(mycobacterium)屬物種)。
57.權(quán)利要求56所述的改造的微生物細(xì)胞,其中所述細(xì)菌細(xì)胞是新金分枝桿菌(mycobacterium?neoaurum)細(xì)胞(例如新金分枝桿菌nrrl?b-3805)。
58.一種改造的微生物細(xì)胞的培養(yǎng)物,其包含權(quán)利要求1-20、22-54、56和57中任一項(xiàng)所述的改造的微生物細(xì)胞。
59.權(quán)利要求58所述的培養(yǎng)物,其中所述培養(yǎng)物包含含量大于0.01毫克/升、0.05毫克/升、0.1毫克/升、0.5毫克/升、1毫克/升、5毫克/升、10毫克/升、50毫克/升、0.1克/升、0.2克/升、0.3克/升、0.4克/升、0.5克/升、0.6克/升、0.7克/升、0.8克/升、0.9克/升、1克/升、2克/升、3克/升、4克/升、5克/升、6克/升、7克/升、8克/升、9克/升、10克/升、15克/升、20克/升、25克/升、30克/升、35克/升、40克/升、45克/升、50克/升、55克/升、60克/升、65克/升、70克/升、75克/升、80克/升、85克/升、90克/升、95克/升或100克/升的黃體酮、4ca3o、3-酮基-lca、lca和/或udca。
60.一種生產(chǎn)孕烯醇酮和/或黃體酮的方法,該方法包括:
61.一種生產(chǎn)孕烯醇酮和/或黃體酮的方法,該方法包括:
62.權(quán)利要求61所述的方法,其中所述方法還包括:
63.一種生產(chǎn)3-酮基-石膽酸的方法,該方法包括:
64.一種生產(chǎn)3-酮基-石膽酸的方法,該方法包括:
65.一種生產(chǎn)石膽酸的方法,該方法包括:
66.一種生產(chǎn)石膽酸的方法,該方法包括:
67.一種生產(chǎn)石膽酸的方法,該方法包括:
68.一種生產(chǎn)石膽酸的方法,該方法包括:
69.一種生產(chǎn)熊去氧膽酸的方法,該方法包括:
70.一種生產(chǎn)熊去氧膽酸的方法,該方法包括:
71.權(quán)利要求70所述的方法,其中所述方法進(jìn)一步包括:
72.一種生產(chǎn)熊去氧膽酸的方法,該方法包括:
73.一種生產(chǎn)熊去氧膽酸的方法,該方法包括:
74.權(quán)利要求73所述的方法,其中所述方法還包括:
75.一種生產(chǎn)熊去氧膽酸的方法,該方法包括:
76.一種生產(chǎn)熊去氧膽酸的方法,該方法包括:
77.權(quán)利要求76所述的方法,其中所述方法進(jìn)一步包括: