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1. WO2017161041 - MICROBIAL SYNTHESIS OF ISOPRENOID PRECURSORS, ISOPRENOIDS AND DERIVATIVES INCLUDING PRENYLATED AROMATICS COMPOUNDS

Publication Number WO/2017/161041
Publication Date 21.09.2017
International Application No. PCT/US2017/022581
International Filing Date 15.03.2017
IPC
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
5
Preparation of hydrocarbons
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
02
containing a hydroxy group
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
C12P 5/00 (2006.01)
C12P 7/02 (2006.01)
C12P 7/40 (2006.01)
CPC
C12P 5/007
C12P 7/24
C12P 7/26
C12P 7/42
C12P 7/6436
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
  • ELLISON, Sparkle; US
  • HSIEH, Meng-tien; US
Priority Data
62/308,93716.03.2016US
62/343,59831.05.2016US
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) MICROBIAL SYNTHESIS OF ISOPRENOID PRECURSORS, ISOPRENOIDS AND DERIVATIVES INCLUDING PRENYLATED AROMATICS COMPOUNDS
(FR) SYNTHÈSE MICROBIENNE DE PRÉCURSEURS D'ISOPRÉNOÏDES, D'ISOPRÉNOÏDES ET DE DÉRIVÉS COMPRENANT DES COMPOSÉS AROMATIQUES PRÉNYLÉS
Abstract
(EN)
This disclosure generally relates to the use of enzyme combinations or recombinant microbes comprising same to make isoprenoid precursors, isoprenoids and derivatives thereof including prenylated aromatic compounds. Novel metabolic pathways exploiting Claisen, aldol, and acyioin condensations are used instead of the natural mevalonate (MVA) pathway or 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate (DXP) pathways for generating isoprenoid precursors such as isopentenyl pyrophosphate (IPP), dimethylallyl pyrophosphate (DMAPP), and geranyl pyrophosphate (GPP). These pathways have the potential for better carbon and or energy efficiency than native pathways. Both decarboxylative and non-carboxylative condensations are utilized, enabling product synthesis from a number of different starting compounds. These condensation reactions serve as a platform for the synthesis of isoprenoid precursors when utilized in combination with a variety of metabolic pathways and enzymes for carbon rearrangement and the addition/removal of functional groups. Isoprenoid alcohols are key intermediary products for the production of isoprenoid precursors in these novel synthetic metabolic pathways.
(FR)
L'invention concerne, de façon générale, l'utilisation de combinaisons d'enzymes ou de microbes recombinés en comprenant pour la fabrication de précurseurs d'isoprénoïdes, d'isoprénoïdes et de dérivés de ceux-ci comprenant des composés aromatiques prénylés. De nouvelles voies métaboliques exploitant des réactions de condensation de Claisen, aldolique et acyloïne sont utilisées à la place de la voie du mévalonate naturel (MVA) ou des voies du 1-désoxy-d-xylulose 5-phosphate (DXP) pour générer des précurseurs d'isoprénoïdes tels que le pyrophosphate d'isopentényle (IPP), le pyrophosphate de diméthylallyle (DMAPP) et le pyrophosphate de géranyle (GPP). Ces voies permettent un meilleur rendement énergétique ou en carbone que les voies naturelles. On utilise à la fois des réactions de condensation décarboxylative et non carboxylative, ce qui permet la synthèse de produits à partir d'un certain nombre de composés de départ différents. Ces réactions de condensation servent de cadre à la synthèse de précurseurs d'isoprénoïdes lorsqu'elles sont utilisées en combinaison avec diverses voies métaboliques et enzymes pour un réarrangement des atomes de carbone et l'ajout/le retrait de groupes fonctionnels. Les alcools isopréniques sont des produits intermédiaires clés pour la production de précurseurs d'isoprénoïdes dans ces nouvelles voies métaboliques de synthèse. Ces précurseurs peuvent être modifiés pour donner divers produits isopréniques à l'aide de prényl transférase, de terpène synthase ou de terpène cyclases. La production de composés aromatiques prénylés est obtenue par le transfert de groupements prényle depuis les unités hydrocarbonées de précurseurs d'isoprénoïdes et vers des polycétides.
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