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1. WO2016176347 - SYNTHESIS OF OMEGA-1 FUNCTIONALIZED PRODUCTS AND DERIVATIVES THEREOF

Publication Number WO/2016/176347
Publication Date 03.11.2016
International Application No. PCT/US2016/029592
International Filing Date 27.04.2016
IPC
C CHEMISTRY; METALLURGY
12
BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
N
MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
1
Micro-organisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving micro-organisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a micro-organism; Culture media therefor
20
Bacteria; Culture media therefor
C CHEMISTRY; METALLURGY
12
BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
N
MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
1
Micro-organisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving micro-organisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a micro-organism; Culture media therefor
20
Bacteria; Culture media therefor
21
modified by introduction of foreign genetic material
C CHEMISTRY; METALLURGY
12
BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
P
FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
7
Preparation of oxygen-containing organic compounds
40
containing a carboxyl group
44
Polycarboxylic acids
A HUMAN NECESSITIES
61
MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
K
PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL, OR TOILET PURPOSES
38
Medicinal preparations containing peptides
16
Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
43
Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
45
Transferases (2)
A HUMAN NECESSITIES
61
MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
K
PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL, OR TOILET PURPOSES
38
Medicinal preparations containing peptides
16
Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
43
Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
51
Lyases (4)
C12N 1/20 (2006.01)
C12N 1/21 (2006.01)
C12P 7/44 (2006.01)
A61K 38/45 (2006.01)
A61K 38/51 (2006.01)
CPC
C12N 15/52
C12N 9/0006
C12N 9/0008
C12N 9/1025
C12N 9/1096
C12N 9/1217
Applicants
  • WILLIAM MARSH RICE UNIVERSITY [US/US]; 6100 Main Street Houston, TX 77005, US
Inventors
  • GONZALEZ, Ramon; US
  • CLOMBURG, James, M.; US
  • CHEONG, Seokjung; US
Agents
  • VALOIR, Tamsen; US
Priority Data
62/154,39729.04.2015US
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) SYNTHESIS OF OMEGA-1 FUNCTIONALIZED PRODUCTS AND DERIVATIVES THEREOF
(FR) SYNTHÈSE DE PRODUITS FONCTIONNALISÉS EN OMÉGA-1 ET DE LEURS DÉRIVÉS
Abstract
(EN)
The use of microorganisms to make omega- 1-functionalized chemicals and fuels, (e.g. omega- 1-functionalized carboxylic acids, alcohols, hydrocarbons, amines, and their beta- functionalized derivatives; and lactams and lactones), by utilizing an iterative carbon chain elongation pathway that uses omega- 1-functionalized primer units. The core enzymes in the pathway include thiolase, dehydrogenase, dehydratase and reductase. Native or engineered thiolases catalyze the condensation of omega- 1-functionalized acyl-CoA primers with acetyl- CoA as the extender unit to generate omega- 1-functionalized β-keto acyl-CoA. Dehydrogenase converts omega- 1-functionalized β-keto acyl-CoA to omega- 1-functionalized β-hydroxy acyl-CoA. Dehydratase converts omega- 1-functionalized β-hydroxy acyl-CoA to omega- 1-functionalized enoyl-CoA. Reductase converts omega- 1-functionalized enoyl-CoA to omega- 1-functionalized acyl-CoA. The platform can be operated in an iterative manner (i.e. multiple turns) by using the resulting omega- 1-functionalized acyl-CoA as primer and acetyl-CoA as the extender unit in subsequent turns of the cycle. Termination pathways acting on any of the four omega- 1-functionalized CoA thioester intermediates terminate the platform and generate various omega- 1-functionalized carboxylic acids, alcohols, hydrocarbons, and amines with different degrees of β-reduction and lactams and lactones.
(FR)
L'invention concerne l'utilisation de micro-organismes dans la production de produits chimiques et de combustibles fonctionnalisés en oméga-1 (par exemple des acides carboxyliques, des alcools, des hydrocarbures, des amines fonctionnalisés en oméga-1, et leurs dérivés bêta-fonctionnalisés; et des lactames et des lactones), en faisant appel à une voie d'élongation itérative de la chaîne carbonée qui utilise des motifs d'amorces fonctionnalisées en oméga-1. Les enzymes centrales dans ladite voie comprennent des thiolase, déshydrogénase, déshydratase et réductase. Les thiolases manipulées ou natives catalysent la condensation d'amorces d'acyl-CoA fonctionnalisées en oméga-1 avec une acétyl-CoA utilisée comme motif d'extension pour générer des β-cétoacyl-CoA fonctionnalisées en oméga-1. La déshydrogénase convertit les β-cétoacyl-CoA fonctionnalisées en oméga-1 en β-hydroxyacyl-CoA fonctionnalisées en oméga-1. La déshydratase convertit les β-hydroxyacyl-CoA fonctionnalisées en oméga-1 en énoyl-CoA fonctionnalisées en oméga-1. La réductase convertit les énoyl-CoA fonctionnalisées en oméga-1 en acyl-CoA fonctionnalisées en oméga-1. La plate-forme peut fonctionner d'une manière itérative (c'est-à-dire de multiples fois) en utilisant les acyl-CoA fonctionnalisées en oméga-1 en tant qu'amorce et les acétyl-CoA en tant que motif d'extension dans les répétitions suivantes du cycle. Des voies de terminaison agissant sur l'un quelconque des quatre intermédiaires thioester de CoA fonctionnalisées en oméga-1 mettent fin à la plate-forme et génèrent divers acides carboxyliques, alcools, hydrocarbures, et amines fonctionnalisés en oméga-1 présentant différents degrés de β-réduction et des lactames et des lactones.
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