專利名稱：：己二酸酯或硫代酯合成的制作方法己二酸酯或硫代酯合成本發(fā)明涉及制備己二酸酯或硫代酯的方法。本發(fā)明還涉及從所述酯或硫代酯制備己二酸的方法。本發(fā)明還提供了用于制備所述酯或硫代酯的中間產(chǎn)物的大量方法。本發(fā)明還涉及用于制備6-氨基己酸(6-ACA)的方法，制備5-甲?；焖?5-FVA)的方法和制備己內(nèi)酰胺的方法。本發(fā)明還涉及在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的宿主細(xì)胞。己二酸(肥酸)等等被用于生產(chǎn)聚酰胺。另外，己二酸酯可在增塑劑、潤滑劑、溶劑和多種聚氨酯樹脂中使用。己二酸的其它用途是用作食物酸化劑，應(yīng)用于粘附劑、殺蟲劑、制革劑(tanning)和染料中。已知的制備方法包括用硝酸氧化環(huán)己醇或環(huán)己酮或其混合物(KA油)。己內(nèi)酰胺是一種內(nèi)酰胺，其也可以被用于生產(chǎn)聚酰胺，例如尼龍-6或己內(nèi)酰胺-十二內(nèi)酰胺共聚物(尼龍-6，12)。由大量化學(xué)品制備己內(nèi)酰胺的多種方式是本領(lǐng)域已知的，并且包括由環(huán)己酮、甲苯、苯酚、環(huán)己醇、苯或環(huán)己烷制備己內(nèi)酰胺。用于制備己二酸或己內(nèi)酰胺的中間產(chǎn)物化合物如環(huán)己醇、環(huán)己酮或苯酚通常得自礦物油?？紤]到使用更加可持續(xù)的技術(shù)來制備材料的日益增長的需要，期望提供一種方法，其中由能夠從生物可再生來源獲得的中間產(chǎn)物化合物或至少由使用生物化學(xué)方法被轉(zhuǎn)化成己二酸或己內(nèi)酰胺的中間產(chǎn)物來制備己二酸或己內(nèi)酰胺。US5,487,987中描述了用于生產(chǎn)己二酸的一種方法，其中利用細(xì)菌細(xì)胞，所述細(xì)菌細(xì)胞中碳源被細(xì)菌細(xì)胞的一般通路或芳香氨基酸生物合成中的酶轉(zhuǎn)化成3-脫氫莽草酸酯，從而通過3-脫氫莽草酸酯的生物催化轉(zhuǎn)化來生產(chǎn)順式，順式粘康酸。順式，順式粘康酸之后被(使用鉬催化劑)化學(xué)還原，生產(chǎn)己二酸。因此，最終步驟要求化學(xué)催化。本發(fā)明人還考慮到細(xì)菌細(xì)胞中形成的芳香族中間產(chǎn)物對細(xì)胞可能是有毒的，很可能需要它們在體內(nèi)以及細(xì)胞培養(yǎng)物中濃度較低。已知由6-氨基己酸(6-ACA)制備己內(nèi)酰胺，例如如US-A6,194,572中所述。如WO2005/068643中所公開的，可以在存在具有α，β-烯酸酯還原酶活性的酶時(shí)，通過轉(zhuǎn)化6-氨基己-2-稀酸(6-ΑΗΕΑ)來生物化學(xué)地制備6-ACA?？梢岳缟锘瘜W(xué)地或通過純化學(xué)合成，由賴氨酸制備6-ΑΗΕΑ。盡管可以通過WO2005/068643中公開的方法，通過6-ΑΗΕΑ的還原制備6-ACA，但是本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在還原反應(yīng)條件下，6-ΑΗΕΑ可自發(fā)并且基本不可逆地環(huán)化形成不想要的副產(chǎn)物，特別是β-高脯氨酸。所述環(huán)化可以是6-ACA生產(chǎn)中的瓶頸，并且導(dǎo)致產(chǎn)率的可觀損失。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于制備己二酸或己內(nèi)酰胺(尤其可以被用于制備聚酰胺)或己二酸或己內(nèi)酰胺的中間產(chǎn)物化合物的新穎方法，所述方法可以作為已知方法的替代方式。本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供克服一種或多種上述缺點(diǎn)的新穎方法。根據(jù)本發(fā)明可解決的一個(gè)或多個(gè)其它目的可根據(jù)下文的說明書得到。本發(fā)明的發(fā)明人實(shí)現(xiàn)了能夠從琥珀酸(或其酯或硫代酯)生產(chǎn)己二酸(或其酯或硫代酯)。具體地，本發(fā)明人的結(jié)論是可以通過一系列特定的反應(yīng)(例如與活細(xì)胞中的反轉(zhuǎn)β-氧化和脂肪酸生物合成相似)，從琥珀酸(硫代)酯和乙酸(硫代)酯制備己二酸(硫代)酯，如圖2中所示。本文中，每個(gè)R獨(dú)立地表示(促進(jìn)反應(yīng)的)活化基團(tuán)，例如如下文所述。每個(gè)X獨(dú)立地表示S或O?！?/^0例示了被氧化/被還原的電子供體，例如NAD/NADH、NADP/NADPH、FAD/FADH2或被氧化的鐵氧還蛋白/被還原的鐵氧還蛋白。電子的實(shí)際轉(zhuǎn)移可直接發(fā)生，或者可由中間體電子運(yùn)載體如輔酶或電子轉(zhuǎn)移黃素蛋白(ETF)來介導(dǎo)。Y-NH2是指氨基供體，例如如下文所述。因此本發(fā)明人得出結(jié)論，可通過反應(yīng)級聯(lián)放大，從琥珀酸(或其酯或硫代酯)和乙酸(或其酯或硫代酯)生物催化性制備己二酸(或其酯或硫代酯)。另外，他們實(shí)現(xiàn)了可以將己二酸生物催化地轉(zhuǎn)化成6-ACA制備的中間產(chǎn)物——5-甲酰戊酸(“5-FVA”，5-甲酰纈草酸)，并且對所述轉(zhuǎn)化而言可使用特定的生物催化劑。因此，本發(fā)明涉及通過大量反應(yīng)，由琥珀酸酯或硫代酯制備己二酸酯或硫代酯的方法，其中至少一種所述反應(yīng)由生物催化劑催化。具體地，本發(fā)明涉及用于制備己二酸酯或己二酸硫代酯的方法，所述方法包括在存在生物催化劑時(shí)，將2，3-脫氫己二酸(IUPAC名稱5-羧基-2-戊酸)酯或2，3-脫氫己二酸硫代酯轉(zhuǎn)化成己二酸酯或硫代酯。除非另有說明，在本文中提到羧酸或羧酸酯例如6-ACA、另一氨基酸、5-FVA、己二酸/己二酸酯、琥珀酸/琥珀酸酯、乙酸/乙酸酯時(shí)，這些術(shù)語旨在包括質(zhì)子化的羧酸(游離酸)、相應(yīng)的羧酸酯(其共軛堿)及其鹽。在本文中提到氨基酸例如6-ACA時(shí)，所述術(shù)語旨在包括兩性離子形式(其中氨基被質(zhì)子化且羧酸酯基是去質(zhì)子化的形式)的氨基酸，其中氨基被質(zhì)子化且羧基為中性形式的氨基酸，和其中氨基為中性形式且羧酸酯基是去質(zhì)子化形式的氨基酸，以及它們的鹽。提到羧酸的酯或硫代酯例如己二酸酯或硫代酯、乙酸酯或硫代酯、琥珀酸酯或硫代酯時(shí)，這些術(shù)語旨在包括任何活化基團(tuán)，尤其是任何生物活化基團(tuán)，包括輔酶A(也稱作CoA)、可與?；螂幕\(yùn)載體蛋白質(zhì)(分別為ACP或PCP)結(jié)合的磷酸泛酰巰基乙胺、N-乙?；?巰乙胺、甲基-硫代-羥乙酸酯、甲基-巰基-丙酸酯、乙基-巰基-丙酸酯、甲基-巰基-丁酸酯、甲基-巰基-丁酸酯、巰基丙酸酯和提供相同或相似功能的其它酯或硫代酯的組。在使用活細(xì)胞作為生物催化劑的情況下，酯或硫代酯(尤其是CoA)可通過使用的生物催化劑生產(chǎn)，或來自于也能夠生產(chǎn)催化所述反應(yīng)的合適酶的生物。CoA-連接酶和CoA-轉(zhuǎn)移酶已在許多生物中被鑒定，并且可提供想要的被活化的酯或硫代酯。由琥珀酸酯或硫代酯制備己二酸酯或硫代酯可尤其包括以下反應(yīng)步驟(括號中的編號也對應(yīng)于圖1)(1)提供琥珀酸酯或硫代酯并使所述酯或硫代酯與乙酸酯或硫代酯反應(yīng)，從而形成3-氧代己二酸酯或硫代酯；(2)氫化所述3-氧代己二酸酯或硫代酯的3-氧代基團(tuán)，從而形成3-羥基己二酸酯或硫代酯；C3)使所述3-羥基己二酸酯或硫代酯脫水，從而形成2，3-脫氫己二酸酯或硫代酯；和(4)氫化2，3-脫氫己二酸酯或硫代酯的C-C雙鍵，從而形成己二酸酯或硫代本發(fā)明還涉及用于制備適用于己二酸制備方法中的中間產(chǎn)物化合物的方法，包括在存在催化這類反應(yīng)步驟的生物催化劑的存在下，進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)所述反應(yīng)步驟1-4。在一個(gè)實(shí)施方案中，己二酸酯或硫代酯被轉(zhuǎn)化成5_FVA(5)。如果需要的話，己二酸酯或硫代酯可以被轉(zhuǎn)化成己二酸。這可以通過水解酯鍵或硫代酯鍵(7)從而形成己二酸或者通過轉(zhuǎn)移反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，所述轉(zhuǎn)移反應(yīng)中“醇”或“硫醇”部分(如CoA)被從己二酸酯或硫代酯轉(zhuǎn)移至與己二酸不同的酸，從而形成己二酸和與己二酸不同的酸的(硫代)酯(7)。如果使用琥珀酸或乙酸作為不同的酸，則所述反應(yīng)可以是有利的，因?yàn)樗龃蓟蛄虼疾糠秩鏑oA可以再循環(huán)。例如己二酰-CoA+琥珀酸或乙酸酯可以被轉(zhuǎn)化(通常在存在CoA轉(zhuǎn)移酶時(shí))形成琥珀酰-CoA或乙酰-CoA+己二酸。隨后琥珀酰-CoA或乙酰-CoA可以被用作本發(fā)明方法中的起始化合物。己二酸(或其酯或硫代酯)可例如被轉(zhuǎn)化為5-FVA⑶。在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明方法中獲得的5-FVA被轉(zhuǎn)化成6_ACA(6)。隨后6-ACA可以被轉(zhuǎn)化成己內(nèi)酰胺，例如以本領(lǐng)域本身已知的方式。在又一個(gè)實(shí)施方案中，在根據(jù)本本發(fā)明的方法中獲得的己二酸或己內(nèi)酰胺被用于制備聚酰胺。除非另有說明，本文中使用的術(shù)語“一個(gè)”(“a”或“an”)被定義為“至少一個(gè)”。提到單數(shù)名詞(例如化合物、添加劑等等)時(shí)，旨在包括復(fù)數(shù)在內(nèi)。提到存在若干異構(gòu)體(例如順式和反式異構(gòu)體、R和S對映異構(gòu)體)的化合物時(shí)，化合物原則上包括可在本發(fā)明具體方法中使用的所述化合物的所有對映異構(gòu)體、非對映異構(gòu)體和順式/反式異構(gòu)體。關(guān)于括號中的酶種類(EC)提到酶時(shí)，所述酶種類是以NomenclatureCommitteeoftheInternationalUnionofBiochemistryandMolecularBiology(NC-IUBMB)提供的EnzymeNomenclature為基礎(chǔ)，將酶歸類或可以歸類在其中的種類，所述命名法可見http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzvme/。(尚)未歸類但是可以同樣被歸類在特定種類中的其它合適的酶旨在包括在內(nèi)。除非另有說明，本文關(guān)于登記號提到蛋白質(zhì)時(shí)，所述登記號尤其被用于表示具有在2008年3月11日在Uniprot中找到的序列的蛋白質(zhì)。術(shù)語“同源物”在本文中尤其用于具有至少30%、優(yōu)選地至少40%、更優(yōu)選地至少60%、更優(yōu)選地至少65%、更優(yōu)選地至少70%、更優(yōu)選地至少75%、更優(yōu)選地至少80%,尤其是至少85%、更尤其是至少90%、至少91%、92%,至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%的序列同一性的多核苷酸或多肽。術(shù)語同源物也旨在包括由于遺傳密碼子的簡并性而與另一核酸序列不同并且編碼相同多肽序列的核酸序列(多核苷酸序列)。序列同一性或相似性在本文中被定義為兩條或更多多肽序列或兩條或更多核酸序列之間的相互關(guān)系，通過比較所述序列來測定。通常，序列同一性或相似性在序列全長上比較，但是也可以僅在彼此對齊的序列的一部分上比較。在本領(lǐng)域中，“同一性”或“相似性”也表示多肽序列或核酸序列之間之間的序列相關(guān)性程度，根據(jù)情況由這類序列之間的匹配來確定。測定同一性或相似性的優(yōu)選方法被設(shè)計(jì)為在測試的序列之間給出最大匹配。在本發(fā)明的上下文中，測定兩條序列之間同一性和相似性的一種優(yōu)選的計(jì)算機(jī)程序方法包括BLASTP和BLASTN(Altschul，S.F.etal.，J.Mol.Biol.1990,215，403-410)，公眾可以從NCBI和其它來源(BLASTManual，Altschul,S.,etal.，NCBINLMNIHBethesda，MD20894)獲得。使用BLASTP進(jìn)行多肽序列比較的優(yōu)選參數(shù)為缺口開放10.0，缺口延伸0.5，Blosum62矩陣。使用BLASTN進(jìn)行核酸序列比較的優(yōu)選參數(shù)為缺口開放10.0，缺口延伸0.5，DNA全矩陣(DNA同一性矩陣)。在本發(fā)明的一種方法中，使用生物催化劑，即所述方法中至少一個(gè)反應(yīng)步驟由生物材料或來自生物來源的部分(例如來自生物來源的生物或生物分子)催化。生物催化劑可尤其包含一種或多種酶。生物催化劑可以以任何形式使用。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用從天然環(huán)境中分離(從生產(chǎn)它們的生物中分離)的一種或多種酶，例如作為溶液、乳液、分散液、凍干細(xì)胞(懸浮液)、裂解物、或固定在支持物上?？紤]到調(diào)節(jié)反應(yīng)條件時(shí)使得反應(yīng)平衡向想要的一側(cè)偏移的提高的靈活性，從酶的來源生物中分離的酶的用途尤其是有用的。在一個(gè)實(shí)施方案中，一種或多種酶形成活生物的一部分(如活的完整細(xì)胞)。酶可在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮催化功能。酶還可能被分泌進(jìn)所述細(xì)胞存在的培養(yǎng)基中?；罴?xì)胞可以是生長中的細(xì)胞、靜止或休眠(dormant)細(xì)胞(例如孢子)或穩(wěn)定期細(xì)胞。還可能使用酶形成通透化(即使其對酶的底物或一種或多種酶的底物前體通透)的細(xì)胞的部分。本發(fā)明方法中使用的生物催化劑原則上可以是任何生物，獲得得自或來自任何生物。生物可以是真核生物、細(xì)菌或古細(xì)菌(archea)。具體地，所述生物可選自動(dòng)物(包括人)、植物、細(xì)菌、古細(xì)菌、酵母和真菌。合適的細(xì)菌可尤其選自下組Absidia、Achromobacter>Acinetobacter>Agrobacterium、Aeromonas、Alcaligenes、Arthrobacter、Arzoarcus、Azomonas、Azospirillum>Azotobacter>Bacillus、Beijerinckia、Bradyrhizobium、Burkholderia>Byssochlamys>Citrobacter>Clostridium、Comamonas>Corynebacterium>Deinococcus>Escherichia、Enterobacter、Flavobacterium、Fusobacterium、Gossypium、Klebsiella、Lactobacillus、Listeria、Megasphaera、Micrococcus、Mycobacterium、Norcadia、Porphyromonas、propionibacterium、Pseudomonas、Ralstonia、Rhizobium>Rhodopseudomonas>Rhodospirillum>Rodococcus、Roseburia、Shewanella、Streptomycetes、Xanthomonas、Xylella、Yersinia、Treponema、Vibrio、Streptococcus、Lactococcus>Zymomonas>Staphylococcus、Salmonella、Brucella>Microscilla。合適的真核細(xì)菌可尤其選自下組真菌；后生動(dòng)物(metazoan)；Viridiplantae(尤其是Arabidopsis禾口Chlamydomonadales)；Diplomonads(尤其是Giardiinae)；Entamoebidae(尤其是Entaboeba)；Euglenozoa(尤其是Euglena)；Pelobiontida(尤其是Mastigamoeba)；禾口Alveolata(尤其是Cryptosporidium)。合適的真菌尤其包括選自下組的真菌和酵母Rhizopus、Neurospora、Penicillium>Aspergillus、Piromyces、Trichosporon、Candida、Hansenula、Kluyveromyces、Saccharomyces、Rhodotorula、Schizosaccharomyces、Yarrowia(如Yarrowialypolytica)。合適的后生動(dòng)物尤其包括下述后生動(dòng)物，所述后生動(dòng)物選自哺乳動(dòng)物(包括人)組，更尤其選自Leporidae、Muridae>Suidae>Bovidae>hominidae的組。生物催化劑可源自后生動(dòng)物的任何部分，例如肝、胰、腦、腎、心或其它器官。合適的后生動(dòng)物也可尤其包括Caenorhabditis禾口Drosophila。描述本發(fā)明方法的特定反應(yīng)步驟時(shí)，下文描述了尤其可針對特定反應(yīng)步驟提供合適生物催化劑的生物。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在根據(jù)本發(fā)明的方法中可以利用具有合適活性的天然存在的生物催化劑(野生型)或天然存在的生物催化劑的突變體。可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的生物學(xué)技術(shù)，例如分子進(jìn)化或合理設(shè)計(jì)(rationaldesign)改進(jìn)天然存在的生物催化劑的特性?？衫缤ㄟ^使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的誘變技術(shù)(隨機(jī)誘變、定點(diǎn)誘變、定向進(jìn)化、基因重組等)修飾下述生物的編碼DNA來制造野生型生物催化劑的突變體，所述生物能夠發(fā)揮生物催化劑的作用或者能夠生產(chǎn)生物催化劑部分(如酶)。具體地，可以修飾DNA，使其編碼與野生型酶差異至少一個(gè)氨基酸的酶，使其編碼與野生型相比包含一個(gè)或多個(gè)氨基酸取代、缺失和/或插入的酶，或者使得突變體組合兩個(gè)或更多親本酶的序列，或者影響合適的(宿主)細(xì)胞中藉此被修飾的DNA的表達(dá)。后者可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法如密碼子優(yōu)化或密碼子對優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)，例如基于WO2008/000632中所述方法。突變體生物催化劑可具有經(jīng)改進(jìn)的特性，例如關(guān)于一個(gè)或多個(gè)以下方面底物選擇性、活性、穩(wěn)定性、溶劑耐受性、pH譜、溫度譜、底物譜、對抑制的敏感性、輔因子利用和底物親和力。可以通過應(yīng)用例如合適的高通量篩選或選擇方法，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的這類選擇方法，來鑒定具有改進(jìn)的特性的突變體?？梢澡b定作用于烷基或烷基酯或硫代酯的酶的底物特異性?？梢岳梅肿舆M(jìn)化產(chǎn)生多樣性，隨后篩選想要的突變體和/或進(jìn)行底物結(jié)合袋的合理改造。修飾本發(fā)明方法中使用的酶底物特異性的技術(shù)可基于本領(lǐng)域所述技術(shù)。例如，使用結(jié)構(gòu)和序列信息設(shè)計(jì)特定突變的合理改造已被用于修飾來自紅霉素聚酮合酶的?；D(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域4的底物特異性，使其接受替代性的?；w。已經(jīng)顯示修飾提出的底物結(jié)合位點(diǎn)得到經(jīng)修飾的結(jié)合袋，所述結(jié)合袋能夠適應(yīng)替代性的底物，得到不同的產(chǎn)物比例(Reeves，C.D.；Murli,S.；Ashley,G.W.；Piagentini,M.；Hutchinson,C.R.；McDaniel,R.Biochemistry2001,40(51)，15464-15470)。合理設(shè)計(jì)和分子進(jìn)化途徑二者均已被用于改變生物催化劑BM3的底物特異性得到大量下述突變體，所述突變體能夠氧化大量多種不同烯烴、環(huán)烯烴、芳烴和雜芳烴來代替重鏈脂肪酸(例如肉豆蔻酸)的天然底物，或除所述天然底物以外還能氧化大量多種不同烯烴、環(huán)烯烴、芳烴和雜芳烴(Peters，M.W.；Meinhold,P.；Glieder,A.;Arnold,F.H.JournaloftheAmericanChemicalSociety2003,125(44)，13442-13450；Appel,D.；Lutz-Wahl,S.；Fischer,P.；Schwaneberg,U.；Schmid，R.D.JournalofBiotechnology2001,88(2)，167-171和其中的參考文獻(xiàn))。涉及來自具體來源的生物催化劑(尤其是酶)、來自第一生物但是實(shí)際上在(經(jīng)遺傳修飾的)第二生物中生產(chǎn)的重組生物催化劑(尤其是酶)時(shí)，特定地旨在包括來自所述第一生物的生物催化劑(尤其是酶)。3-氧代己二酸酯(酯或硫代酯)的制備(“反應(yīng)1”)在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，由琥珀酸酯和乙酸酯制備3-氧代己二酸酯(酯或硫代酯)，所述琥珀酸酯和/或乙酸酯促進(jìn)反應(yīng)，所述琥珀酸酯和/或乙酸酯通常被提供以活化基團(tuán)，尤其是為了得到酯或硫代酯。3-氧代己二酸酯(酯或硫代酯)可以生物催化或化學(xué)得到，尤其是通過“Claisen縮合”得到，其中乙酸酯或硫代酯和琥珀酸酯或硫代酯被偶聯(lián)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述制備包括在存在能夠催化?；D(zhuǎn)移的生物催化劑下的生物催化反應(yīng)。因此具有這類催化活性的酶可以被稱作?；D(zhuǎn)移酶。在一個(gè)優(yōu)選的方法中，?；D(zhuǎn)移發(fā)生在兩個(gè)酰基硫代酯或?；ブg。優(yōu)選的酰基硫代酯是乙酰-CoA和琥珀酰-CoA。優(yōu)選地，所述生物催化劑對所述?；虼ナ沁x擇性的。生物催化劑可尤其包含能夠進(jìn)行?；D(zhuǎn)移的酶，所述酶選自?；D(zhuǎn)移酶(E.C.2.3.1)的組，優(yōu)選地選自乙酰-CoA:乙酰-CoAC-乙酰轉(zhuǎn)移酶(EC2.3.1.9)、?；?CoA:乙酰-CoAC-?；D(zhuǎn)移酶(EC2.3.1.16)和琥珀酰-CoA:乙酰-CoAC-琥珀酰轉(zhuǎn)移酶(EC2.3丄174，也已知為β-酮己二酰-CoA硫解酶)的組。?；D(zhuǎn)移酶活性例如在KEGG(KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes)數(shù)據(jù)庫中在丁酸酯代謝、聚酮生物合成、脂肪酸生物合成、氧化中被描述。?；D(zhuǎn)移酶可尤其是選自古細(xì)菌、細(xì)菌和真核生物組的生物的?；D(zhuǎn)移酶。具體地，酶可源自能夠降解下述有機(jī)化合物的微生物，所述有機(jī)化合物包含芳香環(huán)或脂肪環(huán)結(jié)構(gòu)，尤其是5、6或7元環(huán)結(jié)構(gòu)。所述有機(jī)化合物可任選地在在環(huán)中包含一個(gè)或多個(gè)雜原子，或者作為取代基或取代基的一部分。例如，有機(jī)部分可以是芳香族化合物，尤其是包含六元環(huán)的芳香族化合物。所述芳香族化合物尤其可選自苯乙酸酯、苯甲酸酯、兒茶酚、原兒茶酸酯(protocatechuate)和龍膽酸酯的組。所述有機(jī)化合物可以是脂環(huán)族化合物，尤其是環(huán)狀醇如環(huán)己醇，環(huán)狀酮如環(huán)己酮，或環(huán)烷如環(huán)己烷。有機(jī)化合物可以是內(nèi)酰胺，如己內(nèi)酰胺。在一個(gè)實(shí)施方案中，酶來自于能夠降解二羧酸(通常為C6-Cltl)、尤其是直鏈飽和二羧酸如己二酸的生物。在又一個(gè)實(shí)施方案中，源自下述生物、例如源自Streptomycetes(尤其是Streptomycesrimosus)、源自Actinomycres、源自其它Actinobacteria或其它次級代謝產(chǎn)物生產(chǎn)者的酶是優(yōu)選的，所述生物能夠合成3-酮-己二酸酯，例如作為次級代謝產(chǎn)物(例如malonomycin)的部分。用于提供能夠催化3-氧代己二酸酯(酯或硫代酯)制備的生物催化劑的優(yōu)選的微生物還包括Acinetobacter(尤其是Acinetobactersp.菌株ADPl和A.calcoaceticus)、Agrobacterium(尤其是A.tumefaciens)、Alicaligenes(尤其是Alicaligenes菌株D2禾口A.eutrophus)>Arthrobacter>Arzoarcus(尤其是A.evansii)、Azomonas>Azotobacter>Bacillus(尤其是B.halodurans)、Beijerinckia、Bradyrhizobium、Burkholderia>Clostridia(尤其是C.kluyveri、C.acetobutylicum、C.beijerinckii)、Comamonas>Corynebacterium(尤其是C.glutamicum禾口C.aurantiacum)、E.coli、Enterobacter>Flavobacterium、Megasphera(尤其是M.elsdenii)、Norcadia>Pseudomonas(尤其是P.putida>P.aeraginosa禾口Pseudomonassp.菌株B13)、Ralstonia(尤其是R.eutropha)、Rhizobium>Rhodopseudomonas(尤其是R.palustris)、Rodococcus(尤其是R.erythropolis、R.opacus禾口Rodococcussp菌株RHA1)、Aspergillus(尤其是A.niger)、Euglenozoa(尤其是Euglenagracilis)、Neurospora(尤其是N.crassa)、Penicillium(尤其是P.chrysogenum)、Rhodotorula>Saccharomyces、Trichosporon(尤其是T.cutaneum)。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，生物催化劑包含下述酶，所述酶包含SEQUENCEID1-13中任一中鑒定的氨基酸序列或其同源物。3-羥基己二酸酯(酯或硫代酯)的制備(“反應(yīng)2”)在一個(gè)實(shí)施方案中，由3-氧代己二酸酯(酯或硫代酯)制備3-羥基己二酸酯(酯或硫代酯)。通常，如上文所述對3-氧代己二酸酯提供活化基團(tuán)。原則上，可以例如通過選擇性氫化3-氧代-己二酸酯(酯或硫代酯)，化學(xué)制備3-羥基己二酸酯(酯或硫代酯)。反應(yīng)可具體地在存在催化該反應(yīng)步驟的生物催化劑、尤其是能夠催化氧代基團(tuán)還原(尤其是羰基成為羥基)的生物催化劑時(shí)進(jìn)行。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，3-氧代己二酸酯作為其與輔酶A的硫代酯存在(在下文中，3-氧代己二酸酯與輔酶A的硫代酯會(huì)被稱作3-氧代己二酰-CoA)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方法中，制備包含在存在能夠催化3-氧代?；?酯或硫代酯)到3-羥基?；?酯或硫代酯)的還原的生物催化劑時(shí)的生物催化反應(yīng)。因此，具有這類催化活性的酶可以被稱作3-羥基?；?酯或硫代酯)脫氫酶。具有針對3-羥基?；鵆oA-硫代酯的這類催化活性的酶因此可以被稱作3-羥基酰基-CoA脫氫酶。優(yōu)選地，所述3-羥基?；?CoA脫氫酶對底物3-氧代己二酰-CoA是選擇性的。能夠催化3-氧代?；?酯或硫代酯)到3-羥基?；?酯或硫代酯)的還原的酶可尤其選自脫氫酶(E.C.L1.1)的組，優(yōu)選地選自3-羥基酰基-CoA脫氫酶(EC1.1.1.35和EC1.1.1.36),3-羥基丁酰-CoA脫氫酶(EC1.1.1.157),3-羥基庚二酰-CoA脫氫酶(EC1.1.1.259)和長鏈3-羥基?；?CoA脫氫酶(EC1.1.1.211)的組。所述酶可使用NADH或NADPH作為輔因子。3-羥基?；?CoA脫氫酶活性在例如根據(jù)KEGG(KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes)數(shù)據(jù)庫的芳香族化合物降解、脂肪酸代謝、聚酮生物合成、多羥基鏈烷酸酯代謝以及丁酸酯代謝中被描述。微生物尤其能夠降解上文定義的有機(jī)化合物(見“反應(yīng)1”)，尤其是芳香族化合物、脂環(huán)族化合物或二羧酸。用于提供能夠催化3-羥基己二酸酯(酯或硫代酯)制備的生物催化劑的其它優(yōu)選的生物包括Acinetobacter(尤其是Acinetobactersp.菌株ADPl禾口A.calcoaceticus)、Alicaligenes(尤其是Alicaligenes菌株D2禾口A.eutrophus)、Arzoarcus(尤其是A.evansii)、Bacillus(尤其是B.halodurans)、Bordetella(尤其是B.pertussis)、Burkholderia(尤其是B.pseudomallei禾口B.xenovorans)、Corynebacterium(尤其是C.glutamicum、C.aurantiacum禾口C.efficiens)、Deinococcus(尤其是D.radiodurans)、E.coliFlavobacteriumKlebsiella(尤其是K.pneumonia)、Pseudomonas(尤其是P.putida禾口P.fluorescens)、Rhodopseudomonas(尤其是R.palustris)、Rodococcus(尤其是R.erythropolis、R.opacus禾口Rodococcussp菌株RHA1)、Aspergillus(尤其是A.niger)、Neurospora(尤其是N.crassa)、Penicillium(尤其是P.chrysogenum)、Saccharomyces(尤其是S.cerevisiae)。用于提供作用于3-酮己酰-CoA的ECU.1.35酶的一種合適生物可以是包括哺乳動(dòng)物、尤其是選自Bostaurus、Rattusnorvegicus、Susscrofa和Homosapiens組的哺乳動(dòng)物的任何生物。涉及(厭氧)脂肪酸合成、聚酮生物或稱或多羥基鏈烷酸酯代謝的一種合適的生物催化劑可以來自任何生物，尤其是包括以下的微生物CloStridia(尤其是C.acetobutylicum和C.kluyveri)、Euglenozoa(尤其是Euglenagracilis)、Megasphera(尤其是Megaspheraelsdenii)、Ralstonia(尤其是Ralstoniaeutropha)和Zoogloea(尤其是Zoogloearamigera)。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，生物催化劑(催化“反應(yīng)2”)包含下述酶，所述酶包含SEQUENCEID15-26、29任一中鑒定的氨基酸序列或其同源物。預(yù)期包含根據(jù)SEQUENCEID26的氨基酸序列的酶尤其可催化“反應(yīng)2”以及“反應(yīng)3”二者。2，3-脫氫己二酸酯(酯或硫代酯)的制備(“反應(yīng)3”)在一個(gè)實(shí)施方案中，由3-羥基己二酸酯(酯或硫代酯)制備2，3-脫氫己二酸酯(5-羧基-2-戊烯酸酯)(酯或硫代酯)。任選地，如上文所述，所述2，3-脫氫己二酸酯和3-羥基己二酸酯與輔酶、ACP或另一活化基團(tuán)偶聯(lián)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，通過化學(xué)轉(zhuǎn)化3-羥基己二酸酯(酯或硫代酯)，例如在存在例如硫酸時(shí)在無水環(huán)境中脫氫，來制備2，3-脫氫己二酸酯(酯或硫代酯)。尤其可使用至少一種生物催化劑，從3-羥基己二酸酯制備2，3-脫氫己二酸酯?！N優(yōu)選的生物催化劑是能夠催化3-羥基?；セ蛄虼サ狡?-烯酰酯或2-烯酰硫代酯的脫水的生物催化劑。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，2，3-脫氫己二酸酯作為其與輔酶A的硫代酯存在(在下文中，2，3-脫氫己二酸酯和輔酶A的硫代酯會(huì)被稱作5-羧基-2-戊烯-CoA)。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，生物催化劑催化3-羥基己二酰-CoA脫水成為5-羧基-2-戊烯-CoA。生物催化反應(yīng)尤其可以在存在下述生物催化劑時(shí)進(jìn)行，所述生物催化劑能夠催化3-羥基?；?硫代)酯脫水成為2，3-脫氫?；虼ァＲ虼?，具有這類催化活性的酶可以被稱作3-羥基酰基(酯或硫代酯)脫水酶。具有針對3-羥基?；鵆oA-硫代酯的這類催化活性的酶因此可以被稱作3-羥基?；?CoA脫水酶。優(yōu)選地，所述3-羥基?；?CoA脫水酶對底物3-羥基己二酰-CoA是選擇性的。能夠催化3-羥基酰基(酯或硫代酯)脫水成為2，3-脫氫?；?酯或硫代酯)的酶可尤其選自水解酶(E.C.4.2.1)的組，優(yōu)選地選自烯酰-CoA水合酶(EC4.2.1.17)、3-羥基丁?；?CoA脫水酶(EC4.2.1.55)和長鏈-烯酰-CoA水合酶(EC4.2.1.74)的組。3-羥基?；?CoA脫水酶活性在例如根據(jù)KEGG(KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes)數(shù)據(jù)庫的芳香族化合物降解以及脂肪酸代謝、聚酮生物合成或丁酸酯代謝中被描述。3-羥基酰基(酯或硫代酯)脫水酶可以是下述生物的3-羥基?；?酯或硫代酯)脫水酶，所述生物選自古細(xì)菌、細(xì)菌和真核生物的組，例如選自酵母、真菌和哺乳動(dòng)物的組。尤其地，如上文鑒定的(見“反應(yīng)1”)能夠降解有機(jī)化合物，尤其是芳香族化合物、脂環(huán)族化合物或二羧酸的微生物，是催化2，3-脫氫己二酸酯(酯或硫代酯)制備的生物催化劑的優(yōu)選來源。能夠降解芳香族化合物、脂環(huán)族化合物或二羧酸的微生物包括Acinetobacter(尤其是Acinetobactersp.菌株ADPl禾口A.calcoaceticus)、Alicaligenes(尤其是AlicaligenesD2)、Aspergillus(尤其是A.niger)、Azoarcus(尤其是A.evansii)、Bacillus(尤其是B.halodurans)、Corynebacterium(尤其是C.glutamicum禾口C.aurantiacum)、E.coli、Flavobacterium、Neurospora(尤其是N.crassa)、Penicillium(尤其是P.chrysogenum)、Pseudomonas(尤其是P.putida禾口P.fluorescens)、Rhodopseudomonas(尤其是R.palustris)、Rhodococcus(尤其是Rhodococcussp菌株RHA1)。用于提供作用于3-羥基己酰-CoA的EC4.2丄17酶的一種優(yōu)選的生物包括選自哺乳動(dòng)物和微生物組的生物。來自哺乳動(dòng)物的一種合適的EC4.2.1.17酶可尤其來自于選自Bostauras、Homosapiens>Rattusnorvegicus、和Susscrofa組的哺乳動(dòng)物。來自微生物的一種合適的EC4.2丄17酶可尤其來自于選自Aeromonas(尤其是A.caviae)、Clostridium(尤其是C.acetobutylicumi)、Gossypium(尤其是G.hirsutum)、Rhodospirillum(尤其是R.rubrami)和Ralstonia(尤其是Ralstoniaeutropha)組的微生物。能夠進(jìn)行(厭氧)脂肪酸生物合成的微生物也是優(yōu)選的。這類微生物包括Clostridia(尤其是C.acetobutylicum禾口C.kluyveri)、Euglenozoa(尤其是Euglenagracilis)、Megasphera(尤其是M.elsdenii),禾口Saccharomyces(尤其是S.cerevisiae)。一種合適的酶可尤其包含根據(jù)SEQUENCEID14、27、28、30-41、92任一的氨基酸序列或其同源物。由2，3-脫氫己二酸酯(酯或硫代酯)制備己二酸酯(酯或硫代酯)(“反應(yīng)4，，)在一個(gè)實(shí)施方案中，由2，3-脫氫己二酸酯(酯或硫代酯)制備己二酸酯(酯或硫代酯)?？衫缤ㄟ^選擇性氫化C2-C3雙鍵由2，3-脫氫己二酸酯(酯或硫代酯)化學(xué)制備，或生物催化地制備己二酸酯(酯或硫代酯)。通常，對2，3-脫氫己二酸酯提供活化基團(tuán)，如上文所示。優(yōu)選地使用至少一種生物催化劑由2，3-脫氫己二酸酯(酯或硫代酯)制備己二酸酯(酯或硫代酯)，所述生物催化劑催化5-羧基-2-戊烯酸酯(酯或硫代酯)的碳碳雙鍵的脫氫。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方法中，所述制備包含在存在下述生物催化劑時(shí)的生物催化反應(yīng)，所述生物催化劑能夠催化順式或反式2-烯酰(酯或硫代酯)還原成為酰基(酯或硫代酯)。生物催化劑可以使用多種電子供體，例如選自NADH、NADPH、FADH2和還原型鐵氧還蛋白的組的電子供體。電子可從電子供體直接轉(zhuǎn)移至生物催化劑，或者被介導(dǎo)，尤其是由所謂的電子轉(zhuǎn)移黃素蛋白(ETF)介導(dǎo)。因此，具有這類催化活性的一種酶被稱作2-烯酰(酯或硫代酯)還原酶(ER)。具有針對2烯酰CoA-硫代酯的這類催化活性的酶因此可以被稱作2-烯酰-CoA還原酶。優(yōu)選地，所述2-烯酰-CoA還原酶對底物2，3-脫氫己二?；?CoA是選擇性的。能夠催化2-烯酰(酯或硫代酯)還原的酶可尤其選自氧化還原酶(EC1.3.1和EC1.3.99)的組，優(yōu)選地選自烯酰-CoA還原酶EC1.3.1.8、EC1.3.1.38禾口EC1.3.1.44的組，選自烯酰-[酰基-運(yùn)載體-蛋白質(zhì)]還原酶EC1.3.1.9、EC1.3.1.10和EC1.3.1.39的組，和選自丁酰基-CoA脫氫酶(EC1.3.99.2)、?；?CoA脫氫酶(1.3.99.3)和長鏈-?；?CoA脫氫酶(EC1.3.99.13)的組。反式-2-烯酰(酯或硫代酯)還原酶活性已例如在根據(jù)KEGG數(shù)據(jù)庫的線粒體脂肪酸生物合成、丁酸酯代謝、聚酮合成和脂肪酸代謝中描述。2-烯酰(酯或硫代酯)還原酶原則上可得自或衍生自任何生物。所述生物尤其可選自細(xì)菌、古細(xì)菌或真核生物，如來自酵母、真菌、原生生物、植物和動(dòng)物(包括人)的組。在一個(gè)實(shí)施方案中，生物可選自以下細(xì)菌E.coli、Vibrio、Bacillus(尤其是B.subtilis)、Clostridia(尤其是C.kluyveri、C.acetobutylicum、C.beijerinckiiandC.perfringens)、Streptomyces(尤其是S.coelicolorandS.avermitilis)、Pseudomonas(尤其是P.putidaandRaeraginosa)、Shewanella>Xanthomonas>Xylella>Yersinia、Treponema(尤其是T.denticola)、Aeromonas(尤其是Aeromonashydrophila)、Microscilla(尤其是Microscillamarina)、Megasphera(尤其是Megaspheraelsdenii)、Deinococcus(尤其是Deinococcusradiourans)、Yarrowia(尤其是Y.lypolytica)禾口Eubacterium(尤其是E.pyravativorans)。在一個(gè)實(shí)施方案中，2-烯酰(酯或硫代酯)還原酶來自選自Euglenozoa組的生物(尤其是Euglenagracilis)。在一個(gè)實(shí)施方案中，2-烯酰(酯或硫代酯)還原酶來自選自Saccharomyces(尤其是S.cerevisiae)、Kluyveromyces(尤其是K.lactis)、Schizosaccharomyces(尤其是S.pombe)、Candida(尤其是C.tropicalis)組的生物。在一個(gè)實(shí)施方案中，2-烯酰(酯或硫代酯)還原酶來自選自Aspergillus尤其是A.niger和A.nidulans)和Penicillium(尤其是P.chrysogenum)組的生物。在一個(gè)實(shí)施方案中，2-烯酰(酯或硫代酯)還原酶來自選自Arabidopsis(尤其是A.thaliana)組的生物。在一個(gè)實(shí)施方案中，2-烯酰(酯或硫代酯)還原酶來自選自Homosapiens、Rattusnorvegicus、BosTaurus>Caviasp.、Caenorhabditiselegans禾口Drosophilamelanogaster組的生物。合適的酶可尤其包含根據(jù)SEQUENCEID42-67、94、96、98、100、105、107、109、111、113任一的氨基酸序列或其同源物，尤其是根據(jù)SEQUENCEID60、63、96、100任一的氨基酸序列或其同源物。編碼催化“反應(yīng)4”的合適酶的示范性核苷酸序列由2-烯酰(酯或硫代酯)還原酶93、95、97、99、104、106、108、110和112表不。在一個(gè)有利的實(shí)施方案中，除了2-烯酰(酯或硫代酯)還原酶以外還使用ETF，所述ETF可對所述還原酶的活性有益。這類ETF可得自或衍生自從中可獲得或衍生如上文定義的還原酶的生物。其尤其可得自或衍生自與使用的還原酶是相同屬、更尤其是相同物種的生物。特定的ETF包含由SEQUENCEID102、103、115、116所表示的氨基酸序列。SEQUENCEID101和114代表編碼特定ETF的核苷酸序列。通常，這類ETF包含由兩個(gè)不同基因編碼的兩個(gè)亞基(etfA和etffi)。這些通常被一起用于使ETF蛋白質(zhì)具有活性。例如可以使用以下的組合SEQUENCEID102與SEQUENCEID103或SEQUENCEID116與SEQUENCEID115。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠選擇本領(lǐng)域本身已知的其它合適的ETF組合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可以通過本領(lǐng)域已知的方法修飾本身不具有想要的活性或底物特異性的生物催化劑，例如通過合理設(shè)計(jì)或分子進(jìn)化產(chǎn)生能夠以想要的速率或選擇性催化2，3-脫氫己二酸酯(酯或硫代酯)轉(zhuǎn)化成為己二酸酯(酯或硫代酯)的突變體。對鏈長為6的2-烯酰-CoA衍生物具有活性的生物催化劑，尤其是來自C.kluyveri、Bostaurus、Euglenagracilis、Caviasp.、S.cerevisiae、C.tropicalis、Homosapiens和E.pyruvativorans的這類生物催化劑是優(yōu)選的。己二酸的制備(“反應(yīng)7”)根據(jù)本發(fā)明，可以使用己二酸酯或硫代酯，通過酯鍵或硫代酯鍵的水解制備己二酸。這可以化學(xué)完成，例如在存在酸或堿時(shí)通過化學(xué)水解完成，或者生物催化地完成。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方法中，制備包含在存在能夠催化?；?硫代)酯水解的生物催化劑時(shí)的生物催化反應(yīng)。具有這類催化活性的酶因此可以被稱作?；?硫代)酯水解酶。具有針對?；?CoA硫代酯的這類催化活性的酶因此可以被稱作酰基-CoA水解酶。優(yōu)選地，所述?；?CoA水解酶對底物己二?；?CoA是選擇性的。能夠催化水解酰基(硫代)酯的酶可尤其選自水解酶(EC3.1.2)的組，優(yōu)選地選自?；?CoA水解酶(EC3.1.2.20)、乙酰-CoA水解酶(EC3.1.2.1)、長鏈脂肪酰基CoA-水解酶(EC3.1.2.2)、琥珀酰-CoA水解酶(EC3.1.2.3)和?；?[?；?運(yùn)載體-蛋白質(zhì)]_水解酶(EC3.1.2.14)的組。生物催化劑可包含來自任何生物(包括古細(xì)菌、細(xì)菌或真核生物)的酶。生物催化劑尤其可包含下述細(xì)菌的酶，所述細(xì)菌選自E.coli、Brucella(尤其是Brucellamelitensis)、Agrobacterium(尤其是A.tumefaciens)、Xanthomonas、Sinorhizobium(尤其是Sinorhizobiummeliloti)、Mesorhizobium(尤其是Mesorhizobiumloti)、Vibrio>Streptomyces(尤其是S.coelicolor禾口S.avermitilis)、Rhodopseudomonas(尤其是Rhodopseudomonaspalustris)、Xylella>Yersinia、Pseudomonas(尤其是P.putida禾口P.aeraginosa)、Shewanella>Shigella、Salmonella、Corynebacterium>Mycobacterium、Hyphomonas(尤其是Hyphomonasneptunium)禾口Propionibacterium的組。合適的生物催化劑可尤其存在于選自Saccharomyces(尤其是Saccharomycescerevisiae)禾ΠKluyveromyces(尤其是K.lactis)組的酵母中。合適的生物催化劑可尤其存在于選自Aspergillus(尤其是A.niger、A.fumigatus和A.nidulans)禾口Penicillium(尤其是P.chrysogenum)組的真菌中。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述生物選自Arabidopsis(尤其是A.thaliana)、Muridae(尤其是Rattusnorvegicus、Musmusculus)、Bovidae(尤其是Bostauras、Ovisaries)、Homosapiens禾口Caenorhabditis(尤其是Caenorhabditiselegans)的組。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可以通過本領(lǐng)域已知的方法修飾本身不具有想要的活性或底物特異性的生物催化劑，例如通過合理設(shè)計(jì)或分子進(jìn)化產(chǎn)生能夠?qū)⒓憾狨セ蛄虼ビ行мD(zhuǎn)化成己二酸酯的突變體。對C4-C8酸的?；?CoA衍生物(優(yōu)選地包括二羧酸)具有初始活性的生物催化劑是優(yōu)選的。例如，可以基于來自Musmusculus的?；?CoA-硫酯酶(例如SeqID73中所給出的)產(chǎn)生突變體。在本發(fā)明的一個(gè)特定的實(shí)施方案中，制備包含在存在下述生物催化劑時(shí)的生物催化反應(yīng)，所述生物催化劑能夠催化活化基團(tuán)、尤其是酯或硫代酯、最尤其是CoA的轉(zhuǎn)移。具有這類催化活性的酶因此可以被稱作CoA轉(zhuǎn)移酶。優(yōu)選地，所述CoA轉(zhuǎn)移酶對作為CoA-供體底物的二羧酸-CoA是選擇性的。更優(yōu)選地，所述二羧酸-CoA是己二酰-CoA。優(yōu)選地，所述CoA轉(zhuǎn)移酶對作為CoA-接受底物的乙酸酯是選擇性的。能夠催化CoA基團(tuán)轉(zhuǎn)移的酶可尤其選自CoA轉(zhuǎn)移酶(EC2.8.3)的組，優(yōu)選地選自二羧酸-CoA:二羧酸CoA轉(zhuǎn)移酶、己二酸酯琥珀酰-CoACoA轉(zhuǎn)移酶、3-氧代酸CoA-轉(zhuǎn)移酶(EC2.8.3.5)、3-氧代己二酸酯CoA-轉(zhuǎn)移酶(EC2.8.3.6)和乙酸酯CoA-轉(zhuǎn)移酶(EC2.8.3.8)的組。CoA轉(zhuǎn)移酶原則上可以得自或衍生自任何生物。所述生物可以是細(xì)菌、古細(xì)菌或真核生物。能夠降解二羧酸、尤其是己二酸的生物尤其是優(yōu)選的。生物可尤其是選自下組的細(xì)菌Acinetobacter(尤其是Acinetobacter菌株ADPl、A.calcoaceticus)、Clostridium(尤其是C.kluyveri、C.acetobutylicum或C.beijerinckii)、Pseudomonas(尤其是P.putida禾口P.fluorescens)、Agrobacterium、Alcaligenes、Athrobacter>Azomonas>Azospirillum、Azotobacter>Bacillus、Beijerinckia、Bradyrhizobium、Burkholderia>Comamonas>Corynebacterium>Norcadia>Rhizobium>Rhodotorula>Rodococcus、Trichosporon禾口Roseburiasp·。生物可尤其是選自Aspergillus(尤其是A.niger)、Penicillium(尤其是P.chrysogenum)禾口Neurospora的組的酵母或真菌。合適的CoA轉(zhuǎn)移酶尤其可得自或衍生自來自Hominidea科的物種，更尤其是來自于Homosapiens。反應(yīng)7的合適酶可尤其包含根據(jù)SEQUENCEID68-73、85、116、117、119-124任一的氨基酸序列或其同源物。由硫代酯制備己二酸可尤其由包含下述?；?CoA水解酶的生物催化劑催化，所述?；?CoA水解酶包含根據(jù)SEQUENCEID68-73、117、119任一的氨基酸序列或其同源物。由硫代酯制備己二酸可尤其由包含下述CoA轉(zhuǎn)移酶的生物催化劑催化，所述CoA轉(zhuǎn)移酶包含根據(jù)SEQUENCEID85、121、122、123、124、125、126任一的氨基酸序列或其同源物。CoA轉(zhuǎn)移酶可由單個(gè)基因或多于一個(gè)基因編碼。例如，一些CoA-轉(zhuǎn)移酶包含由兩個(gè)不同基因編碼的兩個(gè)亞基。這些通常被一起用于使CoA轉(zhuǎn)移酶蛋白質(zhì)具有活性。例如可以使用以下的組合SEQUENCEID121與SEQUENCEID122，或SEQUENCEID125與SEQUENCEID126。由己二酸酯或己二酸硫代酯制備5_FVA(“反應(yīng)”5)在一個(gè)實(shí)施方案中，由己二酸酯或己二酸硫代酯制備5-甲酰基戊酸酯(5-FVA)。這可以化學(xué)或生物催化地完成。己二酸酯可尤其與CoA或另一活化基團(tuán)偶聯(lián)，如上文所示。本發(fā)明尤其還提供了在存在能夠催化?；セ蛄虼ミ€原成為醛的催化劑時(shí)，由己二酸酯或己二酸酯硫代酯制備5-FVA的方法，尤其是由己二酰-CoA硫代酯制備5-FVA的方法。具有這類催化活性的酶因此可以被稱作醛脫氫酶。對?；セ蝓；虼?例如?；?CoA硫代酯)具有這類催化活性的酶可因子被稱作醛脫氫酶(乙?；?。優(yōu)選地，包含醛脫氫酶(乙?；?的生物催化劑對底物己二酸酯或硫代酯是選擇性的。能夠催化?；?硫代)酯還原的酶可尤其選自氧化還原酶(EC1.2.1)的組，優(yōu)選地選自醛脫氫酶(乙?；?(EC1.2.1.10)、脂肪?；?CoA還原酶(EC1.2丄42)、長鏈脂肪?；?CoA還原酶(EC1.2.1.50)、丁醛脫氫酶(EC1.2.1.57)和琥珀酸酯半醛脫氫酶(乙酰化)的組(見例如Sohlingetal.l996.JBacteriol.l78871-880)。醛脫氫酶原則上可得自或衍生自任何生物。應(yīng)當(dāng)理解也可以通過直接分離編碼核酸并隨后測定異源宿主中的活性，或者通過宏基因組DNA中發(fā)現(xiàn)的序列同一性，從宏基因組來源獲得所述酶。所述生物可以是細(xì)菌、古細(xì)菌或真核生物。所述生物尤其可選自細(xì)菌，更尤其選自E.coli、Clostridium(尤其是C.kluyveri、、C.beijerinckii、C.acetobutylicum、C.botylicum、C.tetaniaC.PerfringensandC.novyi)、Porphyromonasgingivalis、Listeria、Propionibacterium(尤其是P.freudenreichii)、Enterococcus>Fusobacterium、Lactobacillus(尤其是L.lactis)、Bacillus(尤其是B.thuringiensis)、Burkholderia(尤其是B.thailandensis禾口B.mallei)、Pseudomonas(尤其是P.putida)、Rhodococcus(尤其是R.sp.RHAl)和Salmonella(尤其是S.typhimurium)的組。所述生物也可以選自真核生物、更尤其選自Giardia(尤其是G.lamblia)、Entamoeba(尤其是E.Histolytica)、Mastigamoebabalamuthi、Chlamydomonasreinhardtii、Polytomella、Piromyces、Cryptosporidium禾口Spironucleusbarkhanus的組。合適的脫氫酶可尤其包含根據(jù)SEQUENCEID74-81,139-148任一的氨基酸序列或其同源物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可以通過本領(lǐng)域已知的方法修飾本身不具有想要的活性或底物特異性的生物催化劑，例如通過合理設(shè)計(jì)或分子進(jìn)化產(chǎn)生能夠?qū)⒓憾狨セ蛄虼マD(zhuǎn)化成5-FVA的突變體。對鏈長4-8的酰基-CoA衍生物具有?；┟摎涿富钚缘纳锎呋瘎┦莾?yōu)選的，包括但不限于生物催化劑如來自C.kluyveri(SEQUENCEID74)或Rgingivialis(SEQUENCEID75)的琥珀酸酯半醛脫氫酶(乙?；?和來自C.acetobutylicum(SEQUENCEID80，81)或Propionibacteriumfreudenreichii(SEQUENCEID79)的丁醛脫氫酶(乙酰化)。由己二酸制備5_FVA(“反應(yīng)8”)根據(jù)本發(fā)明，己二酸可以被用于通過還原羧酸基團(tuán)之一來制備5-FVA。這可通過選擇性化學(xué)還原(任選地包括一個(gè)羧酸基的保護(hù))化學(xué)地完成，或生物催化地完成。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，制備包含在存在能夠催化羧酸還原的生物催化劑時(shí)的生物催化反應(yīng)。生物催化劑可以使用NADH或NADPH作為電子供體。具有這類催化活性的酶因此可以被稱作醛脫氫酶。優(yōu)選地，所述醛脫氫酶對底物己二酸酯是選擇性的。能夠催化羧酸還原的酶可尤其選自氧化還原酶(EC1.2.1)的組，優(yōu)選地選自醛脫氫酶(EC1.2.1.3、EC1.2.1.4禾ΠEC1.2.1.5)、丙二酸酯-半醛脫氫酶(EC1.2.1.15)、琥珀酸酯-半醛脫氫酶(EC1.2丄16和EC1.2丄24)、戊二酸酯半醛脫氫酶(EC1.2.1.20)、氨基己二酸酯半醛脫氫酶(EC1.2.1.31)、己二酸酯半醛脫氫酶(EC1.2.1.63)的組，其也可以被稱作6-氧代己酸酯脫氫酶。己二酸酯半醛脫氫酶活性已例如在根據(jù)KEGG數(shù)據(jù)庫中的己內(nèi)酰胺降解通路中被描述。尤其可使用6-氧代己酸酯脫氫酶。6-氧代己酸酯脫氫酶的例子是包含SEQUENCEID127、128所示序列或其同源物的酶。醛脫氫酶原則上可來自或衍生自任何生物。生物可以是原核生物或真核生物。所述生物可尤其選自細(xì)菌、古細(xì)菌、酵母、真菌、原生生物、植物和動(dòng)物(包括人)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述細(xì)菌選自Acinetobacter(尤其是Acinetobactersp.NCIMB9871)、Ralstonia、Bordetella、Burkholderia、Methylobacterium>Xanthobacter>Sinorhizobium、Rhizobium>Nitrobacter>Brucella(尤其是B.melitensis)、Pseudomonas、Agrobacterium(尤其是Agrobacteriumtumefaciens)、Bacillus、Listeria>Alcaligenes>Corynebacterium禾口Flavobacterium的組。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述生物選自酵母和真菌的組，尤其是選自Aspergillus(尤其是A.niger禾口A.nidulans)禾口Penicillium(尤其是P.chrysogenum)的組。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述生物是植物，尤其是Arabidopsis，更尤其是A.thaliana。6-ACA的制備(“反應(yīng)6”)在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，5-FVA被用于制備6-ACA。在一個(gè)實(shí)施方案中，通過在PtO2上氫化6-oximocaproicacid制備6-ACA，所述6-oximocaproicacid通過5-FVA和羥胺的反應(yīng)制備(同源的12-氨基正十二烷酸的合成見例如F.O.Ayorinde，E.Y.Nana,P.D.Nicely,A.S.Woods,E.O.Price,C.P.NwaonichaJ.Am.OilChem.Soc.1997,74，531-538)。可以在氫化催化劑(例如Si02/A1203支持物上的Ni)上通過用氨還原性氨化5-FVA，以高產(chǎn)率制備6-ACA，如EP-A628535或DE4322065中針對9-氨基壬酸(9-氨基正壬酸)和12-氨基正十二烷酸(12-氨基月桂酸)所述。在又一個(gè)實(shí)施方案中，生物催化地制備6-ACA。在一個(gè)優(yōu)選的方法中，由5-FVA到6-ACA的制備包含在存在下述酶時(shí)的酶促反應(yīng)，所述酶能夠在存在氨基供體時(shí)催化轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)，所述酶選自氨基轉(zhuǎn)移酶(E.C.2.6.1)的組。通常，合適的氨基轉(zhuǎn)移酶具有6-ACA6-氨基轉(zhuǎn)移酶活性，能夠催化5-FVA轉(zhuǎn)化成6-ACA。氨基轉(zhuǎn)移酶可尤其選自來自以下的的氨基轉(zhuǎn)移酶哺乳動(dòng)物；Mercurialis，尤其是Mercurialisperennis，更尤其是Mercurialisperennis的嫩芽(shoots)；Asplenium,更尤其是Aspleniumunilaterale或Aspleniumseptentrionale；Ceratonia，更尤其是Ceratoniasiliqua；Rhodobacter,尤其是Rhodobactersphaeroides,Staphylococcus,尤其是Staphylococcusaureus；Vibrio,尤其是Vibriofluvialis；Pseudomonas,尤其是Pseudomonasaeruginosa；Rhodopseusomonas；Bacillus,尤其是Bacillusweihenstephanensis禾口Bacillussubtilis；Legionella；Nitrosomas；Neisseria；或酵母，尤其是Saccharomycescerevisiae。當(dāng)酶是哺乳動(dòng)物的酶時(shí)，其尤其可源自哺乳動(dòng)物腎，來自哺乳動(dòng)物肝，來自哺乳動(dòng)物心或來自哺乳動(dòng)物腦。例如，合適的酶可選自下組來自哺乳動(dòng)物腎的β-氨基異丁酸酯α-酮戊二酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶，尤其是來自豬腎的β_氨基異丁酸酯α-酮戊二酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶；來自哺乳動(dòng)物肝的丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶，尤其是來自兔肝的丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶；來自哺乳動(dòng)物心的天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶；尤其是來自豬心的天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶；來自哺乳動(dòng)物肝的4-氨基-丁酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶，尤其是來自豬肝的4-氨基-丁酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶；來自哺乳動(dòng)物腦的4-氨基-丁酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶，尤其是來自人、豬或大鼠腦的4-氨基丁酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶；來自Neurospora的α-酮己二酸酯-谷氨酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶，尤其是來自Neurosporacrass的α-酮己二酸酯谷氨酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶；來自E.coli的4-氨基-丁酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶，或來自Thermus的α-氨基己二酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶，尤其是來自Thermusthermophilus的α-氨基己二酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶，和來自Clostridium、尤其是來自Clostridiumaminovalericum的5-氨基戊酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶。一種合適的2-氨基己二酸酯氨基轉(zhuǎn)移酶可例如由Pyrobaculumislandicum提供。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，使用包含根據(jù)SequenceID82、SequenceID83、SequenceID84、SequenceID134、SequenceID136、Sequence138的氨基酸序列或任何這些序列的同源物的氨基轉(zhuǎn)移酶。SequenceID86(野生型)和88(經(jīng)密碼子優(yōu)化)代表編碼SequenceID82(=87)所示酶的序列。SequenceID89(野生型)和91(經(jīng)密碼子優(yōu)化)代表編碼SequenceID83(=90)所示酶的序列。SequenceID133、SequenceID135、Sequence137分別代表SequenceID134、SequenceID136、Sequence138的編碼序列。氨基供體尤其可選自氨、銨離子、胺和氨基酸的組。合適的胺是伯胺和仲胺。氨基酸可具有D-構(gòu)型或L-構(gòu)型。氨基供體的例子是丙氨酸、谷氨酸、異丙胺、2-氨基丁烷、2-氨基庚烷、苯甲胺、1-苯基-1-氨基乙烷、谷氨酰胺、酪氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、β-氨基異丁酸酯、β-丙氨酸、4-氨基丁酸酯和α-氨基己二酸酯。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，制備6-ACA的方法包含在存在下述酶時(shí)的生物催化反應(yīng)，所述酶能夠在存在氨來源時(shí)催化還原性氨基化反應(yīng)，所述酶選自作用于供體CH-NH2基團(tuán)上的氧化還原酶(EC1.4)的組，尤其是選自氨基酸脫氫酶(E.C.1.4.1)的組。通常，合適的氨基酸脫氫酶具有催化5-FVA轉(zhuǎn)化成為6-ACA的6-氨基己酸6-脫氫酶活性，或者具有催化AKP轉(zhuǎn)化成為AAP的α-氨基庚二酸酯2-脫氫酶活性。合適的氨基酸脫氫酶尤其選自二氨基庚二酸酯脫氫酶(EC1.4.1.16)、賴氨酸6-脫氫酶(EC1.4.1.18)、谷氨酸脫氫酶(EC1.4.1.3；EC1.4.1.4)和亮氨酸脫氫酶(EC1.4.1.9)的組。在一個(gè)實(shí)施方案中，氨基酸脫氫酶可選自被歸類為以下的氨基酸脫氫酶以NAD或NADP作為受體的谷氨酸脫氫酶(EC1.4.1.3)、以NADP作為受體(EC1.4.1.4)的谷氨酸脫氫酶、亮氨酸脫氫酶(EC1.4.1.9),二氨基庚二酸酯脫氫酶(EC1.4.1.16)和賴氨酸6-脫氫酶(EC1.4.1.18)。氨基酸脫氫酶可尤其源自選自下組的生物Corynebacterium，尤其是Corynebacteriumglutamicum；Proteus,尤其是Proteusvulgaris；Agrobacterium,尤其是Agrobacteriumtumefaciens；Geobacillus，尤其是Geobacillusstearothermophilus；Acinetobacter,尤其是Acinetobactersp.ADPl；Ralstonia,尤其是Ralstoniasolanacearam；Salmonella,尤其是Salmonellatyphimurium；Saccharomyces，尤其是Saccharomycescerevisiae；Brevibacterium,尤其是Brevibacteriumflavum；禾口Bacillus，尤其是Bacillussphaericus、Bacilluscereus或Bacillussubtilis。例如，合適的氨基酸脫氫酶可選自來自Bacillus,尤其是Bacillussphaericus的二氨基庚二酸酯脫氫酶；來自Brevibacteriumsp.的二氨基庚二酸酯脫氫酶；來自Corynebacterium的二氨基庚二酸酯脫氫酶，尤其是來自Corynebacteriumglutamicum的二氨基庚二酸酯脫氫酶；來自Proteus的二氨基庚二酸酯脫氫酶，尤其是來自Proteusvulgaris的二氨基庚二酸酯脫氫酶；來自Agrobacterium、尤其是Agrobacteriumtumefaciens的賴氨酸6-脫氫酶，來自Geobacillus、尤其是來自Geobacillusstearothermophilus的賴氨酸6_脫氫酶；來自Acinetobacter的以NADH或NADPH作為輔因子發(fā)揮作用的谷氨酸酯脫氫酶(EC1.4.1.3)，尤其是來自Acinetobactersp.ADPl的谷氨酸酯脫氫酶；來自Ralstonia的谷氨酸酯脫氫酶(EC1.4.1.3)，尤其是來自Ralstoniasolanacearum的谷氨酸酯脫氫酶；來自Salmonella的以NADPH作為輔因子發(fā)揮作用的，尤其是來自Salmonellatyphimurium的谷氨酸酯脫氫酶；來自Saccharomyces的谷氨酸酯脫氫酶(EC1.4.1.4)，尤其是來自Saccharomycescerevisiae的谷氨酸酯脫氫酶；來自Brevibacterium的谷氨酸酯脫氫酶，尤其是來自BrevibacteriumAavum的谷氨酸酯脫氫酶；和來自Bacillus的谷氨酸酯脫氫酶，尤其是來自Bacilluscereus或Bacillussubtilis的谷氨酸酯脫氫酶。在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明方法中制備的6-ACA被用于制備己內(nèi)酰胺。這類方法包括環(huán)化6氨基己酸，任選地在存在生物催化劑時(shí)進(jìn)行。本發(fā)明上下文中任何生物催化步驟的反應(yīng)條件可根據(jù)生物催化劑、尤其是酶的已知條件，本文公開的信息和任選地一些常規(guī)實(shí)驗(yàn)來選擇。原則上，使用的反應(yīng)培養(yǎng)基的pH可以在寬泛的界限內(nèi)選擇，制藥生物催化劑在所述pH條件下有活性即可?？梢允褂脡A性、中性或酸性條件，取決于生物催化劑和其它因素。當(dāng)所述方法包括使用微生物(例如用于表達(dá)催化本發(fā)明方法的酶)時(shí)，選擇pH使得所述微生物能夠發(fā)揮其預(yù)期的一種或多種功能。在25°C下基本水性體系的情況下，尤其可在低于中性pH四個(gè)pH單位和高于中性pH兩個(gè)pH單位的范圍內(nèi)選擇pH，即在pH3和pH9之間選擇。如果水是唯一的溶劑或主要的溶劑(以總液體為基礎(chǔ)>50wt.%，尤其是>90wt.%)，則系統(tǒng)被認(rèn)為是水性的，其中例如小量(以總液體為基礎(chǔ)<50wt.%，尤其是<i0wt.%)的醇或另一種溶劑可以下述濃度溶解(例如作為碳源)，所述濃度使得可以存在的微生物保持活性。尤其是在使用酵母和/或真菌的情況下，可優(yōu)選酸性條件，尤其是25°C下基于基本水性體系的pH可以在pH3到pH8的范圍內(nèi)。需要時(shí)可以使用酸和/或堿調(diào)節(jié)或者用合適的酸和堿的組合緩沖pH。原則上，孵育條件可以在在廣闊的界限內(nèi)選擇，只要生物催化劑顯示足夠的活性和/或生長即可。這包括需氧、微需氧、限氧和厭氧的條件。厭氧條件在本文中被定義為下述條件無任何氧，或其中生物催化劑(尤其是微生物)基本不消耗氧并且通常對應(yīng)于少于5mm0l/l.h的氧消耗，尤其是小于2.5mm0l/l.h的氧消耗，或小于lmmol/l.h的氧消耗。需氧條件是下述條件，其中對不受限制的生長而言足夠水平的氧溶于培養(yǎng)基中，能夠支持至少10mmol/l.h、更優(yōu)選地多于20mmol/l.h、進(jìn)一步更優(yōu)選地多于50mmol/l.h、最優(yōu)選地多于100mmol/l.h的氧消耗速率。限氧條件被定義為下述條件其中氧消耗由從氣體轉(zhuǎn)移至液體的氧限制。限氧條件的下限由厭氧條件的上限決定，即至少lmmol/l.h，尤其是至少2.5mmol/l.h，或至少5mmol/l.h。限氧條件的上限由需氧條件的下限決定，即少于100mmol/l.h、少于50mmol/l.h、少于20mmol/l.h或少于10mmol/l.h。條件是需氧、厭氧還是限氧取決于所述方法進(jìn)行的條件，尤其是進(jìn)入氣流的量和組成、使用的設(shè)備的實(shí)際混合/質(zhì)量轉(zhuǎn)移特性、使用的微生物的類型和微生物密度。原則上，使用的溫度不是關(guān)鍵性的，只要生物催化劑(尤其是酶)顯示大量活性即可。通常，溫度可以是至少0°C，尤其是至少15°C，更尤其是至少20°C。想要的最大溫度取決于生物催化劑。通常這類最大溫度是本領(lǐng)域已知的，例如在可商業(yè)獲得的生物催化劑的情況下在產(chǎn)品數(shù)據(jù)表中指出，或者可以基于公知常識(shí)和本文公開的信息常規(guī)地測定。溫度通常是90°C或更少，優(yōu)選地是70°C或更少，尤其是50°C或更少，更尤其是40°C或更少。另外，溶劑、額外的試劑和其它助劑例如輔因子(例如FAD/FADH和/或NAD/NADH輔因子)可基于已知的反應(yīng)原則選擇，來完成或加速特定的反應(yīng)和/或可以采取手段使平衡向想要的一側(cè)偏移。具體地，如果生物催化反應(yīng)在宿主生物外進(jìn)行，則可以高濃度(例如大于50%，或大于90wt.%)使用包含有機(jī)溶劑的反應(yīng)培養(yǎng)基，使得使用的酶在這樣的培養(yǎng)基中保持足夠的活性。在本發(fā)明方法中使用的琥珀酸酯(酯或硫代酯)和乙酸酯(酯或硫代酯)原則上可以通過任何方式獲得。琥珀酸酯例如作為檸檬酸循環(huán)(Krebs循環(huán))的中間產(chǎn)物或細(xì)胞代謝的終產(chǎn)物而天然形成。因此，其可通過使用合適的生物催化劑得自可更新的碳源。生物催化劑(尤其是微生物)可被用于從合適的碳源生產(chǎn)琥珀酸酯。微生物可以是原核生物或真核生物。微生物可以是重組的或野生型。在重組微生物中，代謝可以被改變，以提高琥珀酸酯在合適碳源上的產(chǎn)率和生產(chǎn)力。用于提高琥珀酸生產(chǎn)的方法已在SongandLee,EnzymeandMicrobialTechnology,2006，39:352-361中針對原核生物描述。琥珀酸酯也可以在真核生物中生產(chǎn)。另外和替代性地，可以應(yīng)用適應(yīng)性進(jìn)化，如美國申請2007/111294中所述。琥珀酸酯或硫代酯可以任何方式得自琥珀酸酯。琥珀酸酯或硫代酯可尤其通過使用生物催化劑得自琥珀酸酯。琥珀酰-CoA可尤其通過使用包含下述酶的生物催化劑而得自琥珀酸酯，所述酶選自酸性硫醇連接酶(EC6.2.1)的組，優(yōu)選地選自琥珀酰-CoA合酶(EC6.2.1.4和EC6.2.1.5)的組。另外或替代性地，琥珀酰-CoA可通過使用包含下述酶的生物催化劑而得自琥珀酸酯，所述酶選自如針對反應(yīng)7所述CoA轉(zhuǎn)移酶(EC2.8.3)的組。琥珀酸酯或硫代酯也可以任何方式得自除琥珀酸酯之外的其它分子。具體地，琥珀酰-CoA可使用包含2-氧代谷氨酸酯脫氫酶復(fù)合物的生物催化劑，得自2-氧代谷氨酸酯。2-氧代谷氨酸酯脫氫酶復(fù)合物是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的參與TCA循環(huán)的多酶復(fù)合物。另外或替代性地，琥珀酰-CoA可使用包含2-氧代谷氨酸酯鐵氧還蛋白氧化還原酶(EC1.2.7.3)得自2-氧代谷氨酸酯。乙酸酯是細(xì)胞代謝中的一種天然中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物。因此，其可通過使用合適的生物催化劑得自可更新的碳源。生物催化劑(尤其是微生物)可被用于從合適的碳源生產(chǎn)琥珀酸酯。微生物可以是重組的或野生型。乙酸酯或硫代酯可以任何方式得自乙酸酯。具體地，乙酰-CoA可通過使用包含下述酶的生物催化劑得自乙酸酯，所述酶選自酸性硫醇連接酶(EC6.2.1)的組，優(yōu)選地選自乙酰-CoA合酶(EC6.2丄1禾ΠEC6.2丄13)的組。另外或替代性地，乙酰-CoA可使用包含下述酶的生物催化劑而得自乙酸酯，所述酶選自如針對反應(yīng)7所述CoA轉(zhuǎn)移酶(EC2.8.3)的組。乙酸酯或硫代酯也可以任何方式得自除乙酸酯之外的其它分子。具體地，乙酰-CoA可使用包含下述酶的生物催化劑得自丙酮酸酯，所述酶選自丙酮酸酯脫氫酶復(fù)合物、丙酮酸酯脫氫酶(NADP+)(EC1.2丄51)、丙酮酸酯甲酸酯裂合酶(EC2.3.1.54)，或有效地將丙酮酸酯轉(zhuǎn)化成乙酰-CoA的生物催化劑或酶。丙酮酸酯脫氫酶復(fù)合物是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的將丙酮酸酯轉(zhuǎn)化成乙酰-CoA的多酶復(fù)合物。乙酰-CoA也可以使用包含以下酶的生物催化劑得自乙醛，所述酶選自氧化還原酶(EC1.2.1)的組，優(yōu)選地選自醛脫氫酶(乙?；?、脂肪?；?CoA還原酶(EC1.2丄42)、丁醛脫氫酶(EC1.2.1.57)和琥珀酸酯半醛脫氫酶(乙?；?的組(如Sohlingetal.l996.JBacteriol.178871-880中所述)。當(dāng)生物催化劑是真核生物時(shí)，可以通過過表達(dá)編碼下述酶的同源和/或異源基因，來提高乙酰-CoA的供應(yīng)，優(yōu)選地提高宿主細(xì)胞胞質(zhì)區(qū)室中乙酰-CoA的供應(yīng)，所述酶催化前體分子成為乙酰-CoA的轉(zhuǎn)化。前體分子可例如是乙酸酯，如ShibaetalMetabolicEngineering,2007，9160-8所述。在本發(fā)明的一種有利方法中，尤其是制備6-ACA、己二酸或6-ACA或己二酸的中間產(chǎn)物化合物的一種方法中，利用6-ACA、己二酸或其中間產(chǎn)物的底物的全細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化，包括使用其中生產(chǎn)一種或多種酶催化任何上述反應(yīng)的微生物和所述微生物的碳源。碳源可尤其含有至少一種選自下組的化合物一元醇、多元醇、羧酸、一氧化碳、脂肪酸、甘油酯，包括任何所述化合物的混合物。合適的一元醇包括甲醇和乙醇。合適的多元醇包括甘油和碳水化合物。合適的脂肪酸或甘油三酯可尤其以食用油的形式提供，優(yōu)選地為植物來源。尤其可以使用碳水化合物，因?yàn)橥ǔＬ妓衔锟蓮纳锟筛聛碓慈甾r(nóng)產(chǎn)品(例如農(nóng)業(yè)廢料)中大量獲得。優(yōu)選地，使用選自下組的碳水化合物葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、蔗二糖、淀粉、纖維素和半纖維素。尤其優(yōu)選的是葡萄糖、包含葡萄糖的寡糖和包含葡萄糖的多糖。在本發(fā)明的一個(gè)特定方法中，所述方法是發(fā)酵方法。這類方法可尤其包括將包含生物催化劑的細(xì)胞(任選地為本文所述的宿主細(xì)胞)與可發(fā)酵的碳源接觸，其中所述碳源含有任何要被轉(zhuǎn)化成待制備化合物的所述化合物，或其中所述細(xì)胞將要被轉(zhuǎn)化成要用碳源制備的化合物的化合物。可以使用本領(lǐng)域本身已知的分子生物學(xué)技術(shù)，構(gòu)建包含用于在本發(fā)明方法中催化反應(yīng)步驟的一種或多種酶的細(xì)胞。例如，如果要在異源體系中生產(chǎn)一種或多種生物催化劑，則這類技術(shù)可以被用于提供下述載體，所述載體包含一個(gè)或多個(gè)編碼一種或多種所述生物催化劑的基因。包含一個(gè)或多個(gè)這類基因的載體可包含一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)元件，例如一個(gè)或多個(gè)啟動(dòng)子，所述啟動(dòng)子可與編碼生物催化劑的基因可操作地連接。在本文中使用時(shí)，術(shù)語“可操作地連接”是指功能性相互關(guān)系中多核苷酸元件(或編碼序列或核酸序列)的一種連接。當(dāng)核酸序列被置于與另一核酸序列的功能性相互關(guān)系之中時(shí)，所述核酸序列是“可操作地連接”的。例如，如果啟動(dòng)子或增強(qiáng)子影響編碼序列的轉(zhuǎn)錄，則所述啟動(dòng)子或增強(qiáng)子與所述編碼序列可操作地連接。在本文中使用時(shí)，術(shù)語“啟動(dòng)子”是指一種核酸片段，其功能是控制一個(gè)或多個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄，根據(jù)轉(zhuǎn)錄的方向位于基因的轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)上游，并且結(jié)構(gòu)上由DNA-依賴性RNA聚合酶、轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)和任何其它DNA序列的存在識(shí)別，所述任何其它DNA序列包括但不限于轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)、阻抑因子和激活因子蛋白結(jié)合位點(diǎn)和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的直接或間接地作用以調(diào)節(jié)來自啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄量的任何其它核苷酸序列?！敖M成型”啟動(dòng)子是在大部分環(huán)境和發(fā)育條件下有活性的啟動(dòng)子?！罢T導(dǎo)型”啟動(dòng)子是在環(huán)境或發(fā)育調(diào)節(jié)下有活性的啟動(dòng)子。當(dāng)用于指出給定的(重組的)核酸或多肽分子與給定的宿主生物或宿主細(xì)胞之間的相互關(guān)系時(shí)，術(shù)語“同源的”應(yīng)當(dāng)被理解為表示該核酸或多肽分子天然地由相同物種(優(yōu)選地相同變種或菌株)的宿主細(xì)胞或生物生產(chǎn)?？捎糜趯?shí)現(xiàn)編碼本發(fā)明方法中使用的酶(如上文所述)的核苷酸序列表達(dá)的啟動(dòng)子對編碼要表達(dá)的酶的核苷酸序列而言可以是天然的，或者可以對與之可操作地連接的核苷酸序列而言是異源的。優(yōu)選地，啟動(dòng)子是同源的，即對宿主細(xì)胞而言是內(nèi)源的。如果使用(對編碼感興趣的酶的核苷酸序列而言)異源啟動(dòng)子，則所述異源啟動(dòng)子優(yōu)選地能夠生產(chǎn)比編碼序列的天然啟動(dòng)子更高穩(wěn)態(tài)水平的包含所述編碼序列的轉(zhuǎn)錄本(或者單位時(shí)間能夠生產(chǎn)更多轉(zhuǎn)錄本分子，即mRNA分子)。本發(fā)明上下文中合適的啟動(dòng)子包括本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的組成型和誘導(dǎo)型啟動(dòng)子以及經(jīng)改造的啟動(dòng)子?！皬?qiáng)組成型啟動(dòng)子”是與天然宿主細(xì)胞相比引起mRNA以高頻率起始的啟動(dòng)子。革蘭氏陽性微生物中這類強(qiáng)組成型啟動(dòng)子的例子包括SP01-26、SP01-15、veg、pyc(丙酮酸羧化酶啟動(dòng)子)和amyE。革蘭氏陽性微生物中誘導(dǎo)型啟動(dòng)子的例子包括IPTG誘導(dǎo)型Pspac啟動(dòng)子，木糖誘導(dǎo)型PxylA啟動(dòng)子。革蘭氏陰性微生物中組成型和誘導(dǎo)型啟動(dòng)子的例子包括tac、tet、trp-tet、Ipp,lac、lpp-lac、laclq、T7、T5、T3、gal、trc、ara(Pbad)、SP6、λ-Pr禾口λ_PL。在關(guān)于核酸(DNA或RNA)或蛋白質(zhì)的方面，使用術(shù)語“異源的”表示下述核酸或蛋白質(zhì)，其不作為其存在的生物、細(xì)胞、基因組或DNA或RNA序列的部分天然存在，或其存在于與其天然存在的細(xì)胞或位置基因組或DNA或RNA序列中的位點(diǎn)不同的地方。異源核酸或蛋白質(zhì)對其被引入的細(xì)胞而言不是內(nèi)源的，但是得自另一細(xì)胞或被合成或重組地生產(chǎn)。一般地(盡管并非必須)，這類核酸編碼下述細(xì)胞通常不生產(chǎn)的蛋白質(zhì)，所述DNA在所述細(xì)胞中被轉(zhuǎn)錄或表達(dá)。類似地，外源RNA編碼下述蛋白質(zhì)，所述蛋白質(zhì)在存在所述外源RNA的細(xì)胞中通常不表達(dá)。異源核酸和蛋白質(zhì)也可以被稱作外來核酸或蛋白質(zhì)。在本文中術(shù)語異源核酸或蛋白質(zhì)包括本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)識(shí)別為對于下述細(xì)胞是異源或外源的任何核酸或蛋白質(zhì)，所述核酸或蛋白質(zhì)在所述細(xì)胞中被表達(dá)。根據(jù)本發(fā)明的方法可以使用生物進(jìn)行，所述生物可以是宿主生物，尤其是宿主微生物，或者野生型微生物。因此，本發(fā)明還涉及新穎的(宿主)細(xì)胞，其可以是微生物，包含能夠催化本發(fā)明方法中至少一個(gè)反應(yīng)步驟的生物催化劑，優(yōu)選地，所述細(xì)胞能夠生產(chǎn)催化本發(fā)明方法中的一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)步驟的酶或多種酶。本發(fā)明還涉及新穎的載體，所述載體包含編碼一種或多種能夠催化本發(fā)明方法中至少一個(gè)反應(yīng)步驟的酶的一個(gè)或多個(gè)基因。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包含下述核酸序列的細(xì)胞或載體，所述核酸序列可以是重組的，編碼具有5-羧基-2-戊烯基酯或硫代酯氫化酶活性、尤其是5-羧基-2-戊烯基氫化酶活性的酶。優(yōu)選地，細(xì)胞還包含至少一個(gè)編碼選自下組的酶的核酸序列(包含所述核酸序列的重組載體)能夠催化己二酰酯或硫代酯、尤其是己二酰-CoA轉(zhuǎn)化成為5-FVA的酶，和催化己二酰酯或硫代酯、尤其是己二酰-CoA轉(zhuǎn)化成己二酸的酶。具體地，在其中細(xì)胞包含能夠催化己二酰酯或硫代酯轉(zhuǎn)化成5-FVA的酶的一個(gè)實(shí)施方案中，細(xì)胞可有利地包含編碼下述酶的核酸序列(包含所述序列的重組載體)，所述酶能夠催化5-FVA轉(zhuǎn)化成為6-ACA。這類酶可尤其是具有5-FVA氨基轉(zhuǎn)移酶活性的酶。另外或替代性地，(宿主)細(xì)胞和載體分別包含至少一種以下核酸序列-編碼下述酶的核酸序列，所述酶能夠通過使琥珀酰酯或硫代酯與乙酸酯或硫代酯反應(yīng)來催化3-氧代己二酰酯或硫代酯的形成；-編碼下述酶的核酸序列，所述酶能夠催化從3-氧代己二酰酯或硫代酯形成3-羥基己二酰酯或硫代酯；-編碼下述酶的核酸序列，所述酶能夠催化從3-羥基己二酰酯或硫代酯形成5-羧基-2-戊烯基酯或硫代酯；-編碼下述酶的核酸序列，所述酶能夠催化從5-羧基-2-戊烯基酯或硫代酯形成己二酰酯或硫代酯。一個(gè)或多個(gè)合適的基因可尤其選自編碼上述酶的基因，更尤其選自編碼根據(jù)SEQUENCEID1-67、94、96、98、100、102、103、105、107、109、111、113、115、116任一的酶的基因或其同源物。宿主細(xì)胞可以是原核生物或真核生物。宿主細(xì)胞尤其可選自細(xì)菌、古細(xì)菌、酵母、真菌、原生生物、植物和動(dòng)物(包括人)。具體地，根據(jù)本發(fā)明的宿主細(xì)胞可選自由Aspergillus、Bacillus、Corynebacterium、Escherichia、Saccharomyces、Pseudomonas>Gluconobacter>Penicillium,Pichia屬組成的組。具體地，宿主菌株和由此得到的宿主細(xì)胞可以選自E.coli、Bacillussubtilis、Bacillusamyloliquefaciens、Corynebacteriumglutamicum、Aspergillusniger、Penicilliumchrysogenum、Pichiapastoris、Saccharomycescerevisiae的組。能夠生產(chǎn)短鏈脂肪酸如琥珀酸酯和/或乙酸酯和/或其酯或硫代酯的宿主細(xì)胞可以是有利的。能夠進(jìn)行這些的生物通常存在于反芻類的瘤胃中。具體地，能夠共同生產(chǎn)琥珀酸酯和乙酸酯或其酯或硫代酯的生物是優(yōu)選的。微生物可以是重組的或野生型。具體地，能夠生產(chǎn)琥珀酸酯的微生物包括E.coli、Actinobacillus(尤其是A.succinogenes)、Mannheimia(尤其是M.succiniciproducens)、Saccharomycescerevisiae、Aspergillus(尤其是A.niger)、Penicillium(尤其是P.chrysogenum禾口P.simplicissimum)禾口KaemwichJantama,M.J.Haupt,SpyrosA.Svoronos,XueliZhang,J.C.Moore,K.T.Shanmugam,L.O.Ingram.BiotechnologyandBioengineering(2007)99,51140-1153中提到的其它微生物。具體地，能夠生產(chǎn)乙酸酯的微生物包括Enterobacteriaceae(尤其是E.coli、Salmonella禾口Shigella)，乙酸細(xì)菌包括Acetobacter(尤其是Acetobacteraceti)、Gluconobacter(尤其是Gluconobacteroxidans)、Acidomonas、Gluconacetobacter、Asaia、Kozakia>Swaminathania、Saccharibacter、Neoasaia>Granulibacter、Clostridium(尤其是C.aceticum>C.thermoaceticum、C.thermoautotrophicum>C.formicoaceticum、C.kluyveri、C.propionicum)、Megasphaera(尤其是M.elsdenii)、Acetobacterium(尤其是A.woodii禾口A.wieringae)、Lactobacillus(尤其是L.plantaram、L.brevum)、Bifidobacterium(尤其是B.bifidum)禾口Eeuconostoc。本發(fā)明還涉及新穎的多肽，編碼這類多肽的各核苷酸序列。具體地，本發(fā)明還涉及包含根據(jù)SEQUENCEID57、68-72、79、85任一的氨基酸序列及其同源物的多肽。具體地，本發(fā)明還涉及編碼下述多肽的多核苷酸，所述多肽包含根據(jù)SEQUENCEID57、68-72、79、85任一的氨基酸序列及其同源物。接著，本發(fā)明將通過以下實(shí)施例闡述。實(shí)施例實(shí)施例1一般方法分子和遺傳技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)遺傳和分子生物學(xué)技術(shù)是本領(lǐng)域普遍已知的，并且先前已被描述(Maniatisetal.1982"Molecularcloningalaboratorymanual".ColdSpringHarborLaboratory,ColdSpringHarbor,N.Y.；Miller1972"Experimentsinmoleculargenetics”，ColdSpringHarborLaboratory,ColdSpringHarbor；SambrookandRussell2001"Molecularcloningalaboratorymanual”(3rdedition),ColdSpringHarborLaboratory,ColdSpringHarborLaboratoryPress；F.Ausubeletal，eds.，"Currentprotocolsinmolecularbiology"，GreenPublishingandWileyInterscience，NewYork1987)。質(zhì)粒和菌株pBAD/Myc-HisC和pET2Id分另Ij得自Invitrogen(Carlsbad，CA,USA)禾口EMDBiosciences(Darmstadt,德國)。pF113(pJF119EH(Fiirste,J.P.,W.Pansegrau,R.Frank,H.Blocker,P.Scholz,M.Bagdasarian,andE.Lanka.1986.MolecularcloningoftheplasmidRP4primaseregioninamulti-host-rangetacPexpressionvector.Gene48119—131.)的衍生物，其分別在515和5176位含有兩個(gè)NotI位點(diǎn)，以tac啟動(dòng)子作為編號起點(diǎn))，pACYC-tac(Kramer，Μ.(2000).UntersuchungenzumEinflusserhohterBereitstellungvonErythrose-4-PhosphatundPhosphoenolpyruvataufdenKohlenstoffflussindenAromatenbiosynthesewegvonEscherichiacoli.BerichtedesForschungszentramsJulich,3824.ISSN0944-2952(PhDThesis,UniversityofDusseldorf)和pMS470(Balzer,D.；Ziegelin,G.;Pansegrau,W.;Kruft,V.；Lanka,Ε.NucleicAcidsResearch1992,20(8),1851-1858.)先前已被描述。E.coliTOPlO(Invitrogen，Carlsbad,CA,USA)被用于所有克隆程序。E.coli菌株ToplO(Invitrogen，Carlsbad,CA,USA)、Rv308(ATCC31608)、Rv308AaraB和BL2IAl(Invitrogen，Carlsbad,CA,USA)被用于蛋白質(zhì)表達(dá)。通過插入常見連接子以允許相同的克隆策略來改造所有載體。改造和一般克隆流程展示于圖2中。培養(yǎng)基2xTY培養(yǎng)基(16g/ltryptopeptone、10g/l酵母提取物、5g/lNaCl)被用于培養(yǎng)E.coli。補(bǔ)充抗生素(100μg/ml氨芐西林)來維持質(zhì)粒。為了誘導(dǎo)基因表達(dá)，以0.005-0.2%(阿拉伯糖)和0.1-0.5mM(IPTG)的終濃度使用阿拉伯糖(對pBAD衍生物而言)、IPTG(對pMS470和pF113衍生物而言)、和阿拉伯糖與IPTG的組合(對E.coliBL21-A中的pET21d衍生物而言)。質(zhì)粒的鑒定通過本領(lǐng)域普遍已知的遺傳、生物化學(xué)和/或表型手段鑒定帶有不同基因的質(zhì)粒，如轉(zhuǎn)化體對抗生素的抗性，轉(zhuǎn)化體的PCR診斷性分析或質(zhì)粒DNA的純化，經(jīng)純化的質(zhì)粒DNA的限制性分析或DNA序列分析。用于CoA衍生物測定的HPLC-MS分析方法通過LC-MS測定己二酰基-Coa和6-羧基-2，3-烯己酰-CoA的濃度。使用AgilentSB-C182.1*50mm柱進(jìn)行分離，使用乙腈/經(jīng)750mg/l辛烷基乙酸銨(pH=7.5)緩沖的水作為流動(dòng)相。流速為300μ1/分鐘，并用梯度(起始70%水，在3分鐘內(nèi)降至58%，逐步達(dá)到45%，在1.5分鐘內(nèi)進(jìn)一步降低至20%，之后再平衡柱使得總運(yùn)行時(shí)間為7分鐘)進(jìn)行洗脫。以電噴射負(fù)離子化模式使用LTQorbitrap從m/z765-900進(jìn)行掃描。己二酰基-Coa和6-羧基-2，3-ene烯己酰-CoA分別在2.25分鐘和2.5分鐘被洗脫。通過觀察要求的化合物的精確質(zhì)子化分子來提高所述方法的靈敏度(己二?；?Coa:894.15123-894.16017，6-羧基-2，3-烯己酰-CoA:892.13437-892.14329)。為了測定濃度，運(yùn)行合成制備的化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線，來計(jì)算各種離子的反應(yīng)因子。這被用于計(jì)算未知樣品中的濃度。可如Kippenberger,M.；Winterhalter,R.；Moortgat,G.K.Anal.Bioanal.Chem.2008,392(7-8)，1459-1470中所述檢測和定量己二酸酯。實(shí)施例26-羧基-2，3-烯-己酰-CoA還原酶活性測定表達(dá)構(gòu)建體推定的6-羧基-2，3-烯-己酰-CoA還原酶選自數(shù)據(jù)庫(表1)。編碼所選蛋白質(zhì)的靶基因(使用W008000632中所述方法)進(jìn)行了密碼子對優(yōu)化并合成構(gòu)建(Geneart，Regensburg，德國)。優(yōu)化前，從氨基酸序列中去除靶向序列(例如分泌信號或過氧化物酶體/線粒體靶向序列)?？梢酝ㄟ^如Emanuelssonetal.2007.Natureprotocols,2953-971中所述的本領(lǐng)域公知的生物信息學(xué)工具鑒定這類靶向序列。在優(yōu)化程序中避免內(nèi)部限制性位點(diǎn)，并在起點(diǎn)和終點(diǎn)處引入常見的限制性位點(diǎn)，以允許根據(jù)圖2所示策略進(jìn)行克隆。這些修飾可導(dǎo)致各個(gè)蛋白質(zhì)序列的微小改變，期望這些改變不會(huì)以任何方式改變各個(gè)蛋白質(zhì)的特性。每個(gè)ORF前是一致的核糖體結(jié)合位點(diǎn)和前導(dǎo)序列，以驅(qū)動(dòng)在pF113、pMS470和pET21d中翻譯。在pBAD中，由載體提供翻譯起始信號。靶序列“Adi4”、“Adi5”、“Adi8”和“Adi9”以兩種方式被克隆進(jìn)所有四種質(zhì)粒中通讀或不通讀至連接子序列提供的C-端His-標(biāo)簽。E.coli中的蛋白質(zhì)表汰起始培養(yǎng)物在含200μ1培養(yǎng)基/孔的96-孔平板中過夜培養(yǎng)。將40-160μ1轉(zhuǎn)移至具有4ml培養(yǎng)基的新鮮24-深孔平板中。對E.coliTOPlO或E.coliRv308ΔaraB中的pBAD構(gòu)建體而言，該培養(yǎng)基直接含有0.005%阿拉伯糖用于誘導(dǎo)。將平板在軌道搖床(Infors，550rpm)上于25°C下孵育。4-6小時(shí)后添加誘導(dǎo)劑(對E.coliRv308、E.coliBL21或E.coliTOPlO中的pF113和pMS470而言為0.5mMIPTG；對E.coliBL21A1中的pET21d而言為0.5mMIPTG和0.2%阿拉伯糖)，并將平板再孵育4-48小時(shí)，直至通過離心收集細(xì)胞。無細(xì)胞提取物的制備和ffis-標(biāo)簽純化通過離心收獲來自小規(guī)模培養(yǎng)(見前一段)的細(xì)胞，棄去上清液。將離心期間形成的細(xì)胞沉淀物于-20°C下冷凍至少16下式，然后冰上融化。向每個(gè)孔中添加2ml新鮮制備的裂解緩沖液(50mM磷酸鉀pH7.5、O.lmg/mlDNAseI(Roche,Almere,NL)、2mg/mlLysozyme、0.5mMMgS04、ImM二硫蘇糖醇和蛋白酶抑制劑(根據(jù)制造商的說明書使用CompleteMiniEDTA-freetablets，Roche,Almere，NL)),并通過將平板劇烈振蕩2-5分鐘使細(xì)胞重懸。為了實(shí)現(xiàn)裂解，將平板在室溫下孵育30分鐘。為了去除細(xì)胞碎片，將平板在4°C和6000g下離心20分鐘。將上清液轉(zhuǎn)移至新鮮平板并置于冰上，直至再次使用。為了純化帶有His標(biāo)簽的蛋白質(zhì)，根據(jù)制造商的說明書使用HisMultitrapHP過濾平板(GEHealthcarebioscienceAB,Uppsala,瑞典)。底物的合成想要的生物化學(xué)反應(yīng)的底物(J.R.Stem，A.delCampillo，J.Biol.Chem.，1956，985.A.K.Das,M.D.Uhler,A.K.Hajra,J.Biol.Chem.,2000，24333.H.Oku,N.Futamori,K.Masuda，Y.Shimabukuro,T.Omine，H.Iwasaki,Biosc.Biotech.Biochem.,2003,2107.Elvidgeet.al,J.Chem.Soc.，1953，1793.F.Liu,H-Y.Zha，Z-J.Yao,J.Org.Chem.，2003，6679-6684)和產(chǎn)物(W02004/106347)由Syncom(Groningen，NL)根據(jù)公開的程序合成。酶促烯酰烯酰-CoA實(shí)驗(yàn)制備包含50mM鉀緩沖液(pH7.5)、NADH和NADPH各0.7mM，和約20μM底物6-羧酸2，3-烯己酰-CoA的反應(yīng)混合物。向96孔板的每個(gè)孔中分散190μ1反應(yīng)混合物。以同樣的方式，在對照反應(yīng)中使用從帶有空載體的各個(gè)菌株中制備的10μ1無細(xì)胞提取物。向每個(gè)孔中添加10μ1無細(xì)胞提取物或經(jīng)純化的蛋白質(zhì)來起始反應(yīng)。將反應(yīng)混合物在室溫(20-25°C)下孵育15分鐘到24小時(shí)，聯(lián)機(jī)監(jiān)測340nm下的UV吸收。結(jié)束時(shí)通過添加等體積的MeOH終止反應(yīng)并對樣品離心。將上清液轉(zhuǎn)移至新鮮平板并儲(chǔ)存于-80°C下，直至通過HPLC-MS進(jìn)一步分析。發(fā)現(xiàn)己二?；?Coa如表1中所示。表1:在酶促實(shí)驗(yàn)中找到的己二烯_CoA(量由相對峰面積指出)。生物催化劑SeqID#修飾1己二烯-CoA2Adi463去除N-端134個(gè)氨基酸~~3266Adi596196031Adi860去除N-端22個(gè)氨基酸581859Adi9100去除N-端12個(gè)氨基酸117077_(載體對照)"01如果修飾后得到的多肽在N-端不以甲硫氨酸起始，則通過在N-端添加甲硫氨酸進(jìn)一步修飾得到的多肽。2顯示的結(jié)果用孵育20小時(shí)后的下述E.coliBL21獲得，所述E.coliBL21含有克隆在pMS470中的adi基因。用其它表達(dá)載體和宿主菌株(如E.coliBL21-Al中的pET21d,E.coliRv308中的pBAD/Myc-HisC和E.coliBL21中的pF113)和不同的孵育時(shí)間(例如2小時(shí))也獲得了陽性結(jié)果。實(shí)施例3通過異源微生物生產(chǎn)己二酸酯己二酸酯牛物合成通路的構(gòu)建設(shè)計(jì)由圖3所示酶活性組成的合成通路。編碼這些活性的酶在數(shù)據(jù)庫中鑒定。編碼這些酶的靶基因經(jīng)密碼子對優(yōu)化并且合成構(gòu)建(Geneart，Regensburg，德國)。在優(yōu)化程序中去除內(nèi)部限制性位點(diǎn)、不想要的靶向序列(例如分泌信號或過氧化物酶體靶向序列)并在起點(diǎn)和終點(diǎn)處引入限制性位點(diǎn)，以允許在根據(jù)圖4的表達(dá)載體中裝配所述通路。這些修飾可導(dǎo)致蛋白質(zhì)序列的微小改變，期望這些改變不會(huì)以任何方式改變各個(gè)蛋白質(zhì)的特性。每個(gè)ORF前是一致的核糖體結(jié)合位點(diǎn)和前導(dǎo)序列，以驅(qū)動(dòng)翻譯。對反應(yīng)1、2和3而言，使用adi21+22+23或adi26+27+28的組合。對反應(yīng)7而言，使用adi29、adi30或adi24+25的組合。對反應(yīng)4而言，可以與adi8、adi6、adil3+12一起使用adil-20。表2不同Adi蛋白質(zhì)的SeqIDs。蛋白質(zhì)SeqID#Adi21~~權(quán)利要求1.用于制備己二酸酯或己二酸硫代酯的方法，所述方法包括在存在生物催化劑時(shí)將2，3-脫氫己二酸酯或2，3-脫氫己二酸硫代酯轉(zhuǎn)化成己二酸酯或硫代酯。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述生物催化劑包含下述酶，所述酶能夠催化2，3-烯酸酯部分或2-烯?；糠值奶糭碳雙鍵的還原。3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述生物催化劑包含下述酶，所述酶選自作用于供體的HC-CH基團(tuán)上的氧化還原酶(EC1.3丄或1.3.99)的組，優(yōu)選地選自氧化還原酶(EC1.3.1禾口EC1.3.99)的組，優(yōu)選地選自烯?；?CoA還原酶EC1.3.1.8、EC1.3.1.38禾口EC1.3丄44的組，選自烯?；?[酰基-運(yùn)載體-蛋白質(zhì)]還原酶EC1.3丄9、EC1.3.1.10禾口EC1.3.1.39的組，以及選自丁酰-CoA脫氫酶(EC1.3.99.2)、?；?CoA脫氫酶(1.3.99.3)和長鏈-?；?CoA脫氫酶(EC1.3.99.13)的組。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述生物催化劑包含酶，所述酶包含選自SEQUENCEID42-67、94、96、98、100、102、103、105、106、107、109、111、113、115、116中任何所示的氨基酸序列及其同源物的組的氨基酸序列，尤其是選自SEQUENCEID60、63、96、100中任何所示的氨基酸序列及其同源物的組的氨基酸序列。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述生物催化劑包含下述生物的酶，所述生物選自Escherichia(尤其是E.coli)，Vibrio,Bacillus(尤其是B.subtilis)，Clostridia(尤其是C.kluyveri,C.acetobutylicum禾口C.perfringens)，Streptomyces(尤其是S.coelicolor禾口S.avermitilis)，Pseudomonas(尤其是P.putida禾口Raeraginosa)，Shewanella,Xanthomonas，Xylella,Yersinia,Treponema(尤其是T.denticola)，Eubacterium(尤其是E.pyravativorans)，Micorscilla(尤其是Micorscillamarina)，Aeromonas(尤其是Aeromonashydrophila)，Megasphera(尤其是Megaspheraelsdenii),Acinetobactersp.，Deinococcus(尤其是Deinococcusradiourans)，Yarrowia(尤其是Yarrowialypolytica)，Euglenozoa(尤其是Euglenagracilis)，Saccharomyces(尤其是S.cerevisiae)，Kluyveromyces(尤其是K.lactis)，Schizosaccharomyces(尤其是S.pombe)，Candida(尤其是C.tropicalis)，Aspergillus(尤其是A.niger禾口A.nidulans)，Penicillium(尤其是P.chrysogenum),Arabidopsis(尤其是A.thaliana)，Homosapiens,Rattusnorvegicus，BosTaurus，Caviasp.,Caenorhabditiselegans禾口Drosophilamelanogaster的組。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中通過轉(zhuǎn)化3-羥基己二酸酯或3-羥基己二酸硫代酯來制備2，3-脫氫己二酸酯或2，3-脫氫己二酸硫代酯。7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述3-羥基己二酸酯或硫代酯在存在下述生物催化劑時(shí)被生物催化性轉(zhuǎn)化，所述生物催化劑能夠催化3-羥基酰基酯或3-羥基?；虼コ蔀?-烯?；セ蛄虼?，優(yōu)選地是包含下述酶的生物催化劑，所述酶選自水解酶(E.C.4.2.1)的組，優(yōu)選地選自烯酰-CoA水合酶(EC4.2丄17)、3-羥基丁?；?CoA脫水酶(EC4.2.1.55)和長鏈-烯酰-CoA水合酶(EC4.2.1.74)的組。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述生物催化劑包含下述生物的酶，所述生物選自Acinetobacter(尤其是Acinetobactersp.菌株ADPl禾口A.calcoaceticus)，Alicaligenes(尤其是AlicaligenesD2),Aspergillus(尤其是A.niger),Azoarcus(尤其是A.evansii)，Bacillus(尤其是B.halodurans)，Corynebacterium(尤其是C.glutamicum禾口C.aurantiacum),E.coli,Flavobacterium,Neurospora(尤其是N.crassa)，Penicillium(尤其是P.chrysogenum),Pseudomonas(尤其是P.putida禾口P.fluorescens)，Rhodopseudomonas(尤其是R.palustris)，Rhodococcus(尤其是Rhodococcussp菌株RHA1),Aeromonas(尤其是A.caviae)，Clostridium(尤其是C.acetobutylicumi禾口C.kluyveri),Gossypium(尤其是G.hirsutum),Rhodospirillum(尤其是R.rabrami),andRalstonia(尤其是Ralstoniaeutropha)，Euglenozoa(尤其是Euglenagracilis,Megasphera(尤其是Melsdenii)禾口Saccharomyces(尤其是S.cerevisiae)禾口口甫乳動(dòng)物(尤其是Bostaurus,Homosapiens,Rattusnorvegicus禾口Susscrofa)的組。9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8中任一項(xiàng)的方法，其中所述3-羥基己二酸酯或硫代酯是通過轉(zhuǎn)化3-氧代己二酸酯或3-氧代己二酸硫代酯來制備的。10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，所述方法包括在存在生物催化劑、尤其是能夠催化羰基還原成為醇基或能夠催化3-氧代?；セ?-氧代酰基硫代酯到相應(yīng)的3-羥基?；セ蛄虼サ倪€原的生物催化劑時(shí)，生物催化性轉(zhuǎn)化3-氧代己二酸酯或3-氧代己二酸硫代酯，所述能夠催化羰基到醇基的還原或能夠催化3-氧代酰基酯或3-氧代?；虼サ较鄳?yīng)的3-羥基酰基酯或硫代酯的還原的生物催化劑選自脫氫酶(E.C.L1.1)的組，優(yōu)選地選自3-羥基?；?CoA脫氫酶(EC1.1.1.35禾ΠEC1.1.1.36)、3-羥基丁酰-CoA脫氫酶(EC1.1.1.157)、3-羥基庚二酰-CoA脫氫酶(EC1.1.1.259)和長鏈-3-羥基酰基-CoA脫氫酶(EC1.1.1.211)的組。11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述生物催化劑包含下述生物的酶，所述生物選自Acinetobacter(尤其是Acinetobactersp.菌株ADPl禾口A.calcoaceticus)，Alicaligenes(尤其是Alicaligenes菌株D2禾口A.eutrophus)，Arzoarcus(尤其是A.evansii)，Bacillus(尤其是B.halodurans)，Bordetella(尤其是B.pertussis)，Burkholderia(尤其是B.pseudomallei禾口B.xenovorans)，Corynebacterium(尤其是C.glutamicum,C.aurantiacum禾口C.efficiens)，Demococcus(尤其是D.radiodurans)，E.coli，F(xiàn)lavobacterium,Klebsiella(尤其是K.pneumonia)，Pseudomonas(尤其是P.putida禾口P.fluorescens)，Rhodopseudomonas(尤其是R.palustris)，Rodococcus(尤其是R.erythropolis,R.opacus禾口Rodococcussp菌株RHA1),Aspergillus(尤其是A.niger),Neurospora(尤其是N.crassa)，Penicillium(尤其是P.chrysogenum),Saccharomyces，Bostaurus,Rattusnorvegicus,Susscrofa,Homosapiens.Clostridia(尤其是C.acetobutylicum禾口C.kluyveri),Euglenozoa(尤其是)Euglenagracilis,Megasphera(尤其是Megaspheraelsdenii),Ralstonia(尤其是Ralstoniaeutropha)禾口Zoogloea(尤其是Zoogloearamigera)的組。12.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11中任一項(xiàng)的方法，其中所述3-氧代己二酸酯或3-氧代己二酸硫代酯是通過使琥珀酸酯或琥珀酸硫代酯與乙酸酯或乙酸硫代酯反應(yīng)來制備的。13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，所述方法包括在存在生物催化劑、優(yōu)選地存在包含能夠轉(zhuǎn)移乙?；拿傅纳锎呋瘎r(shí)，使琥珀酸酯或硫代酯與乙酸酯或硫代酯生物催化地反應(yīng)，所述酶選自?；D(zhuǎn)移酶(E.C.2.3.1)的組，尤其是選自乙酰-CoA:乙酰-CoAC-乙酰轉(zhuǎn)移酶(EC2.3.1.9)，?；?CoA:乙酰-CoAC-酰基轉(zhuǎn)移酶(EC2.3.1.16)和琥珀酰-CoA:乙酰-CoAC琥珀酰轉(zhuǎn)移酶(EC2.3.1.174)組的?；D(zhuǎn)移酶，更尤其是包含如SEQUENCEID1-13任一中鑒定的氨基酸序列或其同源物的酶。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其中所述生物催化劑包含下述生物的酶，所述生物選自Acinetobacter(尤其是Acinetobactersp.菌株ADPl禾口A.calcoaceticus),Agrobacterium(尤其是A.tumefaciens)，Alicaligenes(尤其是AlicaligenesstrainsD2禾口A.eutrophus),Arthrobacter,Arzoarcus(尤其是A.evansii)，Azomonas，Azotobacter,Bacillus(尤其是B.halodurans)，Beijerinckia,Bradyrhizobium,Burkholderia,Clostridia(尤其是C.kluyveri),Comamonas,Corynebacterium(尤其是C.glutamicum禾口C.aurantiacum),E.coli，Enterobacter,Flavobacterium,Megasphera(尤其是Μ.elsdenii),Norcadia,Pseudomonas(尤其是P.putida,P.aeraginosa禾口Pseudomonassp.菌株Β13),Ralstonia(尤其是R.eutropha)，Rhizobium,Rhodopseudomonas(尤其是R.palustris)，Rodococcus(尤其是R.erythropolis,R.opacus，禾口Rodococcussp菌株RHA1),Aspergillus(尤其是A.niger),Euglenozoa(尤其是Euglenagracilis)，Neurospora(尤其是N.crassa)，Penicillium(尤其是P.chrysogenum),Rhodotorula,Saccharomyces，Trichosporon(尤其是T.cutaneum)的組。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中任何所述酯選自生物活化基團(tuán)的組，尤其是選自輔酶A、可以與酰基或肽基運(yùn)載體蛋白質(zhì)結(jié)合的磷酸泛酰巰基乙胺、N-乙酰-巰乙胺、甲基-硫代-羥乙酸酯、甲基-巰基-丙酸酯、乙基-巰基-丙酸酯、甲基_巰基_丁酸酯、甲基_巰基_丁酸酯和巰基丙酸酯的組。16.用于制備己二酸的方法，所述方法包括在根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法中制備己二酸酯或己二酸硫代酯，并水解根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法中獲得的己二酸酯或己二酸硫代酯，其中所述水解優(yōu)選地由生物催化劑、尤其是包含選自水解酶(EC3.1.2)組的酶的生物催化劑催化。17.用于制備己二酸的方法，包括在根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的方法中制備己二酸酯或己二酸硫代酯并轉(zhuǎn)移在根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的方法中獲得的己二酸酯或己二酸硫代酯的活化基團(tuán)，其中所述活化基團(tuán)轉(zhuǎn)移由生物催化劑催化，所述生物催化劑優(yōu)選地包含催化含硫基團(tuán)轉(zhuǎn)移的酶(EC2.8)，更優(yōu)選地來自CoA轉(zhuǎn)移酶(EC2.8.3)的組。18.用于制備5-甲酰戊酸酯的方法，包括在根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的方法中制備己二酸酯或己二酸硫代酯，或在根據(jù)權(quán)利要求16或17的方法中制備己二酸，并將所述己二酸酯、己二酸硫代酯或己二酸轉(zhuǎn)化成5-甲酰戊酸酯。19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中成為5-甲酰戊酸酯的轉(zhuǎn)化是由生物催化劑、優(yōu)選地包含下述酶的生物催化劑催化的，所述酶選自氧化還原酶(EC1.2.1)的組，優(yōu)選地選自醛脫氫酶(EC1.2.1.3、EC1.2.1.4和EC1.2.1.5)、丙二酸酯-半醛脫氫酶(EC1.2.1.15)、琥珀酸酯-半醛脫氫酶(EC1.2.1.16和EC1.2.1.24)、戊二酸酯半醛脫氫酶(EC1.2.1.20)、氨基己二酸酯半醛脫氫酶(EC1.2.1.31)、己二酸酯半醛脫氫酶(EC1.2.1.63)的組，或選自醛脫氫酶(乙酰化)(EC1.2.1.10)、脂肪?；?CoA還原酶(EC1.2.1.42)、長鏈-脂肪酰基-CoA還原酶(EC1.2丄50)、丁醛脫氫酶(EC1.2.1.57)和琥珀酸酯半醛脫氫酶(乙酰化)的組。20.用于制備6-氨基己酸的方法，所述方法包括在根據(jù)權(quán)利要求18或19的方法中制備5-甲酰戊酸酯，并將所述5-甲酰戊酸酯轉(zhuǎn)化成6-氨基己酸。21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中所述轉(zhuǎn)化是由生物催化劑、尤其是能夠催化氨基轉(zhuǎn)移和/或還原性氨基化的生物催化劑、優(yōu)選地包含下述酶的生物催化劑催化的，所述酶選自氨基轉(zhuǎn)移酶(EC2.6.1)和氨基酸脫氫酶(EC1.4.1)的組，更優(yōu)選地選自β_氨基異丁酸α-酮戊二酸氨基轉(zhuǎn)移酶、β-丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、4-氨基-丁酸氨基轉(zhuǎn)移酶(EC2.6.1.19)、L-賴氨酸6-氨基轉(zhuǎn)移酶(EC2.6丄36)、2-氨基己二酸氨基轉(zhuǎn)移酶(EC2.6.1.39)、5-氨基戊酸氨基轉(zhuǎn)移酶(EC2.6丄48)、2-氨基己酸氨基轉(zhuǎn)移酶(EC2.6.1.67)、賴氨酸丙酮酸6-氨基轉(zhuǎn)移酶(EC2.6.1.71)和賴氨酸_6_脫氫酶(EC1.4.1.18)的組。22.根據(jù)權(quán)利要求20或21的方法，其中使用的氨基轉(zhuǎn)移酶包含根據(jù)SequenceID82、SequenceID83、SequenceID84、SequenceID134、SequenceID136、SequenceID138的氨基酸序列或任何這些氨基酸序列的同源物。23.根據(jù)權(quán)利要求20、21或22的方法，其中所述生物催化劑包含來自下述生物的酶，所述生物選自Vibrio；Pseudomonas；Bacillus；Mercurialis；Asplenium；Ceratonia；哺乳動(dòng)物；Neurospora；Escherichia；Thermus；Saccharomyces；Brevibacterium；Corynebacterium；Proteus；Agrobacterium；Geobacillus；Acinetobacter；Ralstonia禾口Salmonella的組。24.用于制備己內(nèi)酰胺的方法，所述方法包括在根據(jù)權(quán)利要求20-23中任一項(xiàng)的方法中制備6-氨基己酸，并環(huán)化所述6-氨基己酸，從而形成己內(nèi)酰胺。25.宿主細(xì)胞，所述宿主細(xì)胞包含編碼權(quán)利要求2、3、4、5、7、8、10、11、13、14、16、17、19、21、22和23任一項(xiàng)中定義的酶的一種或多種核酸序列，優(yōu)選地包含各自編碼權(quán)利要求2、3、4、5、7、8、10、11、13、14、16、17、19、21、22和23任一項(xiàng)中定義的不同酶的至少兩種核酸序列。26.根據(jù)權(quán)利要求25的宿主細(xì)胞，所述宿主細(xì)胞包含編碼SequenceID42-67、SequenceID74-81、94、96、98、100、102、103、105、107、109、111、113、115、116中的任何序列所示的多肽或其同源物的核酸序列。27.根據(jù)權(quán)利要求1-24任一項(xiàng)的方法，所述方法包括將包含生物催化劑的細(xì)胞與可發(fā)酵的碳源接觸，所述生物催化劑可包含根據(jù)權(quán)利要求25或26的宿主細(xì)胞或是不同的生物催化劑，其中所述碳源含有要被轉(zhuǎn)化成要制備的化合物的任何所述化合物，或其中所述細(xì)胞從所述碳源制備要被轉(zhuǎn)化成要制備的化合物的化合物。28.通過多種反應(yīng)，任選地根據(jù)權(quán)利要求16或17的方法，從琥珀酸或琥珀酸酯或硫代酯制備己二酸的方法，其中至少一種所述反應(yīng)由生物催化劑催化。29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，所述方法包括(1)提供琥珀酸酯或硫代酯，將所述酯或硫代酯與乙酸酯或硫代酯反應(yīng)，從而形成3-氧代己二酸酯或硫代酯；(2)氫化所述3-氧代己二酸酯或硫代酯的3-氧代基，從而形成3-羥基己二酸酯或硫代酯；(3)使所述3-羥基己二酸酯或硫代酯脫水，從而形成2，3-脫氫己二酸酯或硫代(4)氫化2，3-脫氫己二酸酯或硫代酯的C-C雙鍵，從而形成己二酸酯或硫代酯；和(5)水解所述酯鍵或硫代酯鍵，從而形成己二酸。30.包含根據(jù)SEQUENCEID57、68、69、70、71、72、79、85中任一的氨基酸序列及其同源物的多肽。31.編碼根據(jù)權(quán)利要求30的多肽的多核苷酸。全文摘要本發(fā)明涉及用于制備己二酸酯或硫代酯的方法。本發(fā)明還涉及從所述酯或硫代酯制備己二酸的方法。本發(fā)明還提供了用于制備所述酯或硫代酯中間產(chǎn)物的大量方法。本發(fā)明還涉及用于制備6-氨基己酸(6-ACA)的方法，制備5-甲酰基戊酸(5-FVA)的方法和制備己內(nèi)酰胺的方法。此外，本發(fā)明還涉及在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的宿主細(xì)胞。文檔編號C12P7/44GK102027125SQ200980116934公開日2011年4月20日申請日期2009年3月11日優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日發(fā)明者吳亮,?？怂估铡た死锼苟喾稹ぬ乩锔?威爾德曼斯蒂法恩·馬莉亞·安德勒·德,德勃戈馬爾科·亞歷山大·范申請人:帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司