СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА РЕКОМБИНАНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ АРОМАТИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ

1. Модифицированная рекомбинантная клетка-хозяин для производства фенольного соединения, содержащая:
i) первую систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую ароматическую поликетидсинтазу (ПКС) 6-метилсалициловой кислоты (6-СМСК), которая может быть выражена, и
ii) вторую систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую голо синтазу ацил-переносящего белка (АПБ), причем синтаза АПБ содержит пантетеновую кислоту указанной ПКС, и
iii) третью систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую декарбоксилазу, таким образом, что продукт, изолированный из указанной клетки, является фенольным соединением.
2. Клетка-хозяин по п.1, отличающаяся тем, что фенольное соединение является мета-крезолом.
3. Клетка-хозяин по п.1, отличающаяся тем, что фенольное соединение является орсином.
4. Клетка-хозяин по п.3, отличающаяся тем, что ароматическая ПКС содержит неактивированную область кеторедуктазы (КР).
5. Модифицированная клетка по п.1, отличающаяся тем, что ароматическая ПКС является синтазой 6-метилсалициловой кислоты гриба.
6. Модифицированная клетка по п.1, отличающаяся тем, что ароматическая ПКС является синтазой 6-метилсалициловой кислоты прокариота.
7. Модифицированная клетка по п.6, отличающаяся тем, что ароматическая ПКС закодирована геном ChlB1 S. antibioticus в дикой форме.
8. Модифицированная клетка по п.3, отличающаяся тем, что ароматическая ПКС является синтазой орселлиновой кислоты (СОК), закодированной геном AviM Streptomyces http://viridochromogen.es.
9. Модифицированная клетка по пп.1-6, отличающаяся тем, что нуклеотидная последовательность, кодирующая декарбоксилазу, выбирается из руппы, к которой относится ген декарбоксилазы P. patulum 6-МСК, ген PatG Aspergillus clavatus, ген декарбоксилазы СОК Gliocladium roseum, гены декарбоксилазы 2,3-дигидроксибензойной кислоты видов аспаргиллов и ген декарбоксилазы 5-карбоксиванильной кислоты Sphingomonas paucimobilis SYK-6.
10. Модифицированная клетка по п.1, отличающаяся тем, что данная система экспрессии указанной ПКС и данная система экспрессии указанной голо синтазы АПБ находятся на одном векторе.
11. Модифицированная клетка по п.1, отличающаяся тем, что данная система указанной ПКС и данная система голо синтазы АПБ находятся на разных векторах.
12. Модифицированная клетка по п.1, отличающаяся тем, что указанная ПКС и голо синтаза АПБ экспрессируются из дицистроной части РНК.
13. Модифицированная клетка по п.6, отличающаяся тем, что система экспрессии функциональной декарбоксилазы находится на одном векторе или на разных векторах.
14. Модифицированная клетка по п.7, отличающаяся тем, что система экспрессии функциональной декарбоксилазы находится на одном векторе либо с системой экспрессии указанной минимальной ПКС, либо указанной системы голо синтазы АПБ, либо на отдельном векторе.
15. Модифицированная клетка по п.1, отличающаяся тем, что система экспрессии минимальной ПКС и система экспрессии голо синтазы АПБ, и система экспрессии функциональной декарбоксилазы присутствует на одном векторе.
16. Модифицированная клетка по п.1, отличающаяся тем, что одна, две или все три указанные системы экспрессии интегрированы в хромосомы клетки-хозяина или экспрессирована из искусственных хромосом дрожжей (ИХД).
17. Модифицированная клетка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, две из экспрессированных ПКС, голо синтазы АПБ и декарбоксилазы производятся из мультицистронной части РНК.
18. Модифицированная клетка по п.1, отличающаяся тем, что организма хозяина выбирается из группы, к которой относятся Pichia pastoris и Aspergillus species.
19. Модифицированная клетка по п.1, отличающаяся тем, что организм хозяина является Aspergillus niger.
20. Модифицированная клетка по п.19, отличающаяся тем, что не содержит гетерогенной системы экспрессии голо синтазы АПБ.
21. Способ производств фенольного соединения, который включает
a) обеспечение модифицированной рекомбинантной клетки-хозяина, которая содержит
i) первую систему экспрессии, по меньшей мере, с одной нуклеотидной последовательностью, кодирующей ароматическую поликетидсинтазу (ПКС) 6-метилсалициловой кислоты (6-СМСК), которая может быть экспрессирована;
ii) вторую систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую голо синтазу ацил-переносящего белка (АПБ), причем синтаза АПБ содержит пантетеновую кислоту указанной ПКС; и
iii) третью систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую декарбоксилазу;
b) производство промежуточного фенольного соединения в рекомбинантной клетке-хозяине; и
c) синтезирование фенольного соединения из промежуточного фенольного соединения, в котором рекомбинантная декарбоксилаза является катализатором декарбоксилирования промежуточного фенольного соединения для образования фенольного соединения.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что включает промежуточное фенольное соединение, которым является 6-МСК.
23. Способ по п.21, отличающийся тем, что включает промежуточное фенольное соединение, которым является мета-крезол.
24. Способ по п.21, отличающийся тем, что включает промежуточное фенольное соединение, которым является орселлиновая кислота (ОК).
25. Способ по п.21, отличающийся тем, что включает фенольное соединение, которым является орсин.
26. Способ по п.24 или 25, отличающийся тем, что ароматическая ПКС содержит неактивированную область кеторедуктазы (КР).
27. Способ по п.24 или 25, отличающийся тем, что ароматическая ПКС является синтазой орселлиновой кислоты (СОК), закодированной геном AviM Streptomyces viridochromogenes.
28. Способ производства фенольного соединения, который включает
a) обеспечение модифицированной рекомбинантной клетки-хозяина, которая содержит
i) первую систему экспрессии, по меньшей мере, с одной нуклеотидной последовательностью, кодирующей ароматическую поликетидсинтазу (ПКС) 6-метилсалициловой кислоты (6-СМСК), которая может быть экспрессирована; и
ii) вторую систему экспрессии, по меньшей мере, с одной нуклеотидной последовательностью, кодирующей голо синтазу ацил-переносящего белка (АПБ), причем синтаза АПБ содержит пантетеновую кислоту указанной ПКС; и
b) изолирование промежуточного фенольного соединения, произведенного в рекомбинантной клетке-хозяине; и
c) декарбоксилирование промежуточного фенольного соединения операции b) для образования фенольного соединения путем нагрева металлическим катализатором с последующим дистиллированием.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что промежуточным фенольным соединением является 6-МСК.
30. Способ по п.28, отличающийся тем, что фенольным соединением является мета-крезол.
31. Способ по п.28, отличающийся тем, что металлический катализатор находится в порошковой форме.
32. Способ по п.28 или 31, отличающийся тем, что металлический катализатор является цинковым катализатором.
33. Модифицированная рекомбинантная клетка-хозяин для производства алкилированного фенольного соединения, которая содержит:
i) первую систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую ароматическую поликетидсинтазу (ПКС) 6-метилсалициловой кислоты (6-СМСК), которая может быть выражена, и
ii) вторую систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую голо синтазу ацил-переносящего белка (АПБ), причем синтаза АПБ содержит пантетеновую кислоту указанной ПКС, и
iii) третью систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую декарбоксилазу, и
(iv) четвертую систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую О-метилтрансферазу (ООМТ), так что продукт, изолированный из клетки, является алкилированным фенольным соединением
34. Модифицированная клетка по п.33, отличающаяся тем, что алкилированное фенольное соединение является 3-метиланизолом.
35. Модифицированная клетка по п.33, отличающаяся тем, что алкилированное фенольное соединение является is 3,5-диметокситолуолом.
36. Модифицированная клетка по п.35, отличающаяся тем, что ароматическая ПКС содержит неактивированную область кеторедуктазы (КР).
37. Модифицированная клетка по п.35, отличающаяся тем, что ароматическая ПКС синтазы орселлиновой кислоты (СОК), закодированной геном AviM Streptomyces viridochromogenes.
38. Модифицированная клетка по п.33, отличающаяся тем, что ООМТ закодирована геном R. Chinensis, выбираемым из группы, к которой относятся ООМТ1, ООМТ2, ООМТ3, ООМТ4, СОМТ1.
39. Способ производства алкилированного фенольного соединения, который включает
a) обеспечение модифицированной рекомбинантной клетки-хозяина, которая содержит
i) первую систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую ароматическую поликетидсинтазу (ПКС) 6-метилсалициловой кислоты (6-СМСК), которая может быть экспрессирована, и
ii) вторую систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую голо синтазу ацил-переносящего белка (АПБ), причем синтаза АПБ содержит пантетеновую кислоту указанной ПКС, и
iii) третью систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую декарбоксилазу, и
b) изолирование промежуточного фенольного соединения, произведенного в рекомбинантной клетке-хозяине; и
c) алкилирование промежуточного фенольного соединения операции b) для образования алкилированного фенольного соединения путем обработки алкилирующим агентом.
40. Способ по п.39, отличающийся тем, что промежуточное фенольное соединение является m-крезолом.
41. Способ по п.39, отличающийся тем, что промежуточное фенольное соединение является орсином.
42. Способ по п.41, отличающийся тем, что ароматическая ПКС содержит неактивированную область кеторедуктазы (КР).
43. Способ по п.41, отличающийся тем, что ароматическая ПКС является синтазой орселлиновой кислоты (СОК), закодированной геном AviM Streptomyces viridochromogenes.
44. Способ по п.39 или 40, отличающийся тем, что алкилированным фенольным соединением является 3-метиланизолом.
45. Способ по п.39 или 41, отличающийся тем, что алкилированным фенольным соединением является 3,5-диметокситолуол.
46. Способ по п.39, отличающийся тем, что алкилирующим агентом является метанол.
47. Способ производства фталевого ангидридного соединения, который включает
a) обеспечение модифицированной рекомбинантной клетки-хозяина, которая содержит
i) первую систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую ароматическую поликетидсинтазу (ПКС) 6-метилсалициловой кислоты (6-СМСК), которая может быть экспрессирована, и
ii) вторую систему экспрессии, которая содержит, по меньшей мере, одну нуклеотидную последовательность, кодирующую голо синтазу ацил-переносящего белка (АПБ), причем синтаза АПБ содержит пантетеновую кислоту указанной ПКС, и
b) изолирование промежуточного соединения фталевого ангидрида, произведенного в рекомбинантной клетке-хозяине; и
c) окисление промежуточного фталевого ангидридного соединения в операции b) образования фталевого ангидридного соединения с помощью обработки окисляющим агентом.
48. Способ по п.40, отличающийся тем, что фталевым ангидридным соединением является 6-МСК.
49. Способ по п.40, отличающийся тем, что фталевым ангидридным соединением является 3-гидроксифталевый ангидрид.