Microorganisms and methods for producing alkenesNon-naturally occurring microbial organisms are disclosed containing an alkene pathway having at least one exogenous nucleic acid encoding an alkene pathway enzyme expressed in a sufficient amount to convert an alcohol to an alkene. The disclosure additionally provides methods of using such microbial organisms to produce an alkene, by culturing a non-naturally occurring microbial organism containing an alkene pathway as described herein under conditions and for a sufficient period of time to produce an alkene.The microbe that a non-natural exists, the exogenous nucleic acid that described microbe has alkene approach and comprises at least one coding alkene path enzyme, described alkene path enzyme reaches to be enough to the alcohol to change into the scale of alkene, and wherein said alkene approach comprises the following approach that is selected from: (1) alcohol kinases and phosphoric acid lyase; (2) biphosphate kinase and bisphosphate lyase; (3) alcohol kinases, alkyl phosphate kinases and bisphosphate lyase,wherein said alcohol is the compound of formula (i)and wherein said alkene is the compound of formula (ii)r wherein 1, r 2, r 3and r 4between described alcohol and described alkene, be identical independently, and be (a) hydrogen, cyano group, halo or nitro independently of one another; (b) c 1-6alkyl, c 2-6thiazolinyl, c 2-6alkynyl, c 3-7cycloalkyl, c 6-14aryl, c 7-15aralkyl, heteroaryl or heterocyclic radical, each is optionally replaced by one or more substituting group q; or (c)-c (o) r 1a,-c (o) or 1a,-c (o) nr 1br 1c,-c (nr 1a) nr 1br 1c,-or 1a,-oc (o) r 1a,-oc (o) or 1a,-oc (o) nr 1br 1c,-oc (=nr 1a) nr 1br 1c,-os (o) r 1a,-os (o) 2r 1a,-os (o) nr 1br 1c,-os (o) 2nr 1br 1c,-nr 1br 1c,-nr 1ac (o) r 1d,-nr 1ac (o) or 1d,-nr 1ac (o) nr 1br 1c,-nr 1ac (=nr 1d) nr 1br 1c,-nr 1as (o) r 1d,-nr 1as (o) 2r 1d,-nr 1as (o) nr 1br 1c,-nr 1as (o) 2nr 1br 1c,-sr 1a,-s (o) r 1a,-s (o) 2r 1a,-s (o) nr 1br 1cor-s (o) 2nr 1br 1c; each r wherein 1a, r 1b, r 1cand r 1dhydrogen, c independently 1-6alkyl, c 2-6thiazolinyl, c 2-6alkynyl, c 3-7cycloalkyl, c 6-14aryl, c 7-15aralkyl, heteroaryl or heterocyclic radical; or r 1aand r 1cthe c connecting with them forms heterocyclic radical together with n atom; or r 1band r 1ctogether with the n atom connecting with them, form heterocyclic radical; wherein each q is independently selected from (a) oxo, cyano group, halo and nitro; (b) c 1-6alkyl, c 2-6thiazolinyl, c 2-6alkynyl, c 3-7cycloalkyl, c 6-14aryl, c 7-15aralkyl, heteroaryl and heterocyclic radical, each in them is further optionally by one or more substituting group q areplace, in one embodiment, optionally by 1,2,3 or 4 substituting group q areplace; (c)-c (o) r a,-c (o) or a,-c (o) nr br c,-c (nr a) nr br c,-or a,-oc (o) r a,-oc (o) or a,-oc (o) nr br c,-oc (=nr a) nr br c,-os (o) r a,-os (o) 2r a,-os (o) nr br c,-os (o) 2nr br c,-nr br c,-nr ac (o) r d,-nr ac (o) or d,-nr ac (o) nr br c,-nr ac (=nr d) nr br c,-nr as (o) r d,-nr as (o) 2r d,-nr as (o) nr br c,-nr as (o) 2nr br c,-sr a,-s (o) r a,-s (o) 2r a,-s (o) nr br cwith-s (o) 2nr br c, each r wherein a, r b, r cand r d(i) hydrogen independently; (ii) c 1-6alkyl, c 2-6thiazolinyl, c 2-6alkynyl, c 3-7cycloalkyl, c 6-14aryl, c 7-15aralkyl, heteroaryl or heterocyclic radical, each is optionally by one or more substituting group q areplace, in one embodiment, optionally by 1,2,3 or 4 substituting group q areplace; or (iii) r band r ctogether with the n atom connecting with them, form heterocyclic radical, described heterocyclic radical is optionally by one or more substituting group q areplace, in one embodiment, optionally by 1,2,3 or 4 substituting group q areplace; each q wherein aindependently selected from: (a) oxo, cyano group, halo and nitro; (b) c 1-6alkyl, c 2-6thiazolinyl, c 2-6alkynyl, c 3-7cycloalkyl, c 6-14aryl, c 7-15aralkyl, heteroaryl and heterocyclic radical; (c)-c (o) r e,-c (o) or e,-c (o) nr fr g,-c (nr e) nr fr g,-or e,-oc (o) r e,-oc (o) or e,-oc (o) nr fr g,-oc (=nr e) nr fr g,-os (o) r e,-os (o) 2r e,-os (o) nr fr g,-os (o) 2nr fr g,-nr fr g,-nr ec (o) r h,-nr ec (o) or f,-nr ec (o) nr fr g,-nr ec (=nr h) nr fr g,-nr es (o) r h,-nr es (o) 2r h,-nr es (o) nr fr g,-nr es (o) 2nr fr g,-sr e,-s (o) r e,-s (o) 2r e,-s (o) nr fr gwith-s (o) 2nr fr g; each r wherein e, r f, r gand r h(i) hydrogen independently; (ii) c 1-6alkyl, c 2-6thiazolinyl, c 2-6alkynyl, c 3-7cycloalkyl, c 6-14aryl, c 7-15aralkyl, heteroaryl or heterocyclic radical; or (iii) r fand r gtogether with the n atom connecting with them, form heterocyclic radical.
알켄을 생산하기 위한 유기체 및 방법 본 발명은 알코올을 알켄으로 전환하는데 충분한 양으로 발현된 알켄 경로 효소를 인코딩하는 적어도 1 개의 외인성 핵산을 갖는 알켄 경로를 함유하는 비-자연 발생 미생물 유기체를 제공한다. 본 발명은 추가로, 알켄을 생산하기 위한 조건 하에서 및 충분한 기간 동안 본원에 기재된 바와 같은 알켄 경로를 함유하는 비-자연 발생 미생물 유기체를 배양하여 알켄을 생산하기 위해 그와 같은 미생물 유기체를 사용하는 방법을 제공한다. 비-자연 발생 미생물 유기체로서, 상기 미생물 유기체는 알켄 경로를 가지며 알코올을 알켄으로 전환하는데 충분한 양으로 발현된 알켄 경로 효소를 인코딩하는 적어도 1 개의 외인성 핵산을 포함하고, 여기서 상기 알켄 경로는 (1) 알코올 키나아제 및 포스페이트 분해효소; (2) 디포스포키나아제 및 이인산 분해효소; 및 (3) 알코올 키나아제, 알킬 포스페이트 키나아제 및 이인산 분해효소로부터 선택된 경로를 포함하고, 여기서 상기 알코올은 식 (I)의 화합물이고[이미지]여기서 상기 알켄은 식 (II)의 화합물이고[이미지]여기서 R1, R2, R3, 및 R4는 상기 알코올과 상기 알켄 사이에서 독립적으로 동일하고 각각은 독립적으로 (a) 수소, 시아노, 할로, 또는 니트로; (b) C1-6 알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C3-7 사이클로알킬, C6-14 아릴, C7-15 아랄킬, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클릴 (이들 각각은 하나 이상의 치환체 Q로 임의로 치환된다); 또는 (c) -C(O)R1a, -C(O)OR1a, -C(O)NR1bR1c, -C(NR1a)NR1bR1c, -OR1a, -OC(O)R1a, -OC(O)OR1a, -OC(O)NR1bR1c, -OC(=NR1a)NR1bR1c, -OS(O)R1a, -OS(O)2R1a, -OS(O)NR1bR1c, -OS(O)2NR1bR1c, -NR1bR1c, -NR1aC(O)R1d, -NR1aC(O)OR1d, -NR1aC(O)NR1bR1c, -NR1aC(=NR1d)NR1bR1c, -NR1aS(O)R1d, -NR1aS(O)2R1d, -NR1aS(O)NR1bR1c, -NR1aS(O)2NR1bR1c, -SR1a, -S(O)R1a, -S(O)2R1a, -S(O)NR1bR1c, 또는 -S(O)2NR1bR1c이고; 여기서 각각의 R1a, R1b, R1c, 및 R1d는 독립적으로 수소, C1-6 알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C3-7 사이클로알킬, C6-14 아릴, C7-15 아랄킬, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클릴이거나; R1a 및 R1c는, 이들이 부착되는 C 및 N 원자와 함께, 헤테로시클릴을 형성하거나; R1b 및 R1c는, 이들이 부착되는 N 원자와 함께, 헤테로시클릴을 형성하고; 여기서 각각의 Q는 (a) 옥소, 시아노, 할로, 및 니트로; (b) C1-6 알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C3-7 사이클로알킬, C6-14 아릴, C7-15 아랄킬, 헤테로아릴, 및 헤테로시클릴 (이들 각각은 1 이상, 일 구현예에서, 1, 2, 3, 또는 4 개의 치환체 Qa로 추가로 임의로 치환된다); 및 (c) -C(O)Ra, -C(O)ORa, -C(O)NRbRc, -C(NRa)NRbRc, -ORa, -OC(O)Ra, -OC(O)ORa, -OC(O)NRbRc, -OC(=NRa)NRbRc, -OS(O)Ra, -OS(O)2Ra, -OS(O)NRbRc, -OS(O)2NRbRc, -NRbRc, -NRaC(O)Rd, -NRaC(O)ORd, -NRaC(O)NRbRc, -NRaC(=NRd)NRbRc, -NRaS(O)Rd, -NRaS(O)2Rd, -NRaS(O)NRbRc, -NRaS(O)2NRbRc, -SRa, -S(O)Ra, -S(O)2Ra, -S(O)NRbRc, 및 -S(O)2NRbRc로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 각각의 Ra, Rb, Rc, 및 Rd는 독립적으로 (ⅰ) 수소; (ⅱ) C1-6 알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C3-7 사이클로알킬, C6-14 아릴, C7-15 아랄킬, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클릴 (이들 각각은 1 이상, 일 구현예에서, 1, 2, 3, 또는 4 개의 치환체 Qa로 선택적으로 치환된다)이거나; (ⅲ) Rb 및 Rc는, 이들이 부착되는 N 원자와 함께, 1 이상, 일 구현예에서, 1, 2, 3, 또는 4 개의 치환체 Qa로 선택적으로 치환된 헤테로시클릴을 형성하고;여기서 각각의 Qa는 (a) 옥소, 시아노, 할로, 및 니트로; (b) C1-6 알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C3-7 사이클로알킬, C6-14 아릴, C7-15 아랄킬, 헤테로아릴, 및 헤테로시클릴; 및 (c) -C(O)Re, -C(O)ORe, -C(O)NRfRg, -C(NRe)NRfRg, -ORe, -OC(O)Re, -OC(O)ORe, -OC(O)NRfRg, -OC(=NRe)NRfRg, -OS(O)Re, -OS(O)2Re, -OS(O)NRfRg, -OS(O)2NRfRg, -NRfRg, -NReC(O)Rh, -NReC(O)ORf, -NReC(O)NRfRg, -NReC(=NRh)NRfRg, -NReS(O)Rh, -NReS(O)2Rh, -NReS(O)NRfRg, -NReS(O)2NRfRg, -SRe, -S(O)Re, -S(O)2Re, -S(O)NRfRg, 및 -S(O)2NRfRg로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되고; 여기서 각각의 Re, Rf, Rg, 및 Rh는 독립적으로 (ⅰ) 수소; (ⅱ) C1-6 알킬, C2-6 알케닐, C2-6 알키닐, C3-7 사이클로알킬, C6-14 아릴, C7-15 아랄킬, 헤테로아릴, 또는 헤테로시클릴이거나; (ⅲ) Rf 및 Rg는, 이들이 부착되는 N 원자와 함께, 헤테로시클릴을 형성하는 비-자연 발생 미생물 유기체.