稳定的功能嵌合纤维二糖水解酶I类酶制造技术

本发明专利技术涉及稳定的功能嵌合纤维二糖水解酶I类酶。具体来说，本公开内容涉及CBH I嵌合体融合的多肽、编码该多肽的核酸以及用于产生该多肽的宿主细胞。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2011年06月01日、申请号为201180022906.8、专利技术名称为“稳定的功能嵌合纤维二糖水解酶I类酶”的申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请根据美国法典第35卷第119条要求于2010年6月1日提交的美国临时申请序列号61/350,412的优先权，该美国临时申请的公开内容在此通过引用方式并入。关于联邦资助研究的声明本专利技术在由美国陆军研究处(ArmyResearchOffice)授予的基金第W911NF-09-D-0001号下的政府资助下作出。政府具有本专利技术中的某些权益。
本公开内容涉及生物分子工程和设计，以及工程化的蛋白和核酸。
技术介绍
纤维素酶混合物在生物质转化过程中的表现除了取决于纤维素底物的物理状态和组成以外，还取决于许多酶特性，包括稳定性、产物抑制、不同纤维素酶组分之间的协作、生产性结合(productivebinding)相对非生产性吸附(nonproductiveadsorption)、以及pH依赖性。鉴于纤维素水解的多变量性质，具有多样的纤维素酶选择来优化用于不同应用和原料的酶制剂是令人期望的。
技术实现思路
本公开内容提供了大体纯化的嵌合多肽，其包括来自至少两个不同的亲本纤维二糖水解酶I(CBHI)多肽的至少两个结构域，其中这些结构域从N端到C端包含：(区段1)-(区段2)-(区段3)-(区段4)-(区段5)-(区段6)-(区段7)-(区段8)；其中：区段1包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基从大约1或从大约18或19到大约x1至少50-100％相同的序列；区段2包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x1到大约x2至少50-100％相同的序列；区段3包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x2到大约x3至少50-100％相同的序列；区段4包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x3到大约x4至少50-100％相同的序列；区段5包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x4到大约x5至少50-100％相同的序列；区段6包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x5到大约x6至少50-100％相同的序列；区段7包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x6到大约x7至少50-100％相同的序列；及区段8包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x7到大约x8至少50-100％相同的序列；且其中x1是SEQIDNO:2、4、6或8的残基47、48、49、50、51或52，或是SEQIDNO:10的残基48、49、50、51、52或53；x2是SEQIDNO:2或10的残基92、93、94、95、96或97，或是SEQIDNO:4、6或8的残基91、92、93、94、95或96；x3是SEQIDNO:2的残基127、128、129、130、131或132，或是SEQIDNO:4或6的残基125、126、127、128、129或130，或是SEQIDNO:8的残基126、127、128、129、130或131，或是SEQIDNO:10的残基123、124、125、126、127或128；x4是SEQIDNO:2的残基175、176、177、178、180或181，或是SEQIDNO:4或SEQIDNO:6的残基173、174、175、176、177或178，或是SEQIDNO:8的残基174、175、176、177、178或179，或是SEQIDNO:10的残基171、172、173、174、175或176；x5是SEQIDNO:2的残基221、222、223、224、225或226，或是SEQIDNO:4或SEQIDNO:6的残基219、220、221、222、223或224，或是SEQIDNO:8的残基220、221、222、223、224或225，或是SEQIDNO:10的残基217、218、219、220、221或222；x6是SEQIDNO:2的残基268、269、270、271、272或273，或是SEQIDNO:4或SEQIDNO:6的残基266、267、268、269、270或271，或是SEQIDNO:8的残基267、268、269、270、271或272，或是SEQIDNO:10的残基264、265、266、267、268或269；x7是SEQIDNO:2的残基384、385、386、387、388或389，或是SEQIDNO:4的残基385、386、387、388、389或390，或是SEQIDNO:6的残基378、379、380、381、382或383，或是SEQIDNO:8或10的残基383、384、385、386、387或388；并且x8是对应于SEQIDNO:2的残基454、SEQIDNO:4的残基457、SEQIDNO:6的残基458、SEQIDNO:8的残基453、SEQIDNO:10的残基455、或者具有序列SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:8或SEQIDNO:10的多肽的C端的氨基酸残基，且其中嵌合多肽具有纤维二糖水解酶活性和与包含SEQIDNO:2、4、6、8或10的CBHI多肽相比改善的热稳定性、pH稳定性和/或表达。在前述的另一实施方案中，区段1包含SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基从大约1或从大约1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基本上纯化的嵌合多肽，包含来自至少两个不同的亲本纤维二糖水解酶I(CBH I)多肽的至少两个结构域，其中所述结构域从N端到C端包含：(区段1)‑(区段2)‑(区段3)‑(区段4)‑(区段5)‑(区段6)‑(区段7)‑(区段8)；其中：区段1包含与SEQ ID NO:2(“1”)、SEQ ID NO:4(“2”)、SEQ ID NO:6(“3”)、SEQ ID NO:8(“4”)或SEQ ID NO:10(“5”)的氨基酸残基从大约1或从大约18或19到大约x1至少50‑100％相同的序列；区段2包含与SEQ ID NO:2(“1”)、SEQ ID NO:4(“2”)、SEQ ID NO:6(“3”)、SEQ ID NO:8(“4”)或SEQ ID NO:10(“5”)的氨基酸残基x1到大约x2至少50‑100％相同的序列；区段3包含与SEQ ID NO:2(“1”)、SEQ ID NO:4(“2”)、SEQ ID NO:6(“3”)、SEQ ID NO:8(“4”)或SEQ ID NO:10(“5”)的氨基酸残基x2到大约x3至少50‑100％相同的序列；区段4包含与SEQ ID NO:2(“1”)、SEQ ID NO:4(“2”)、SEQ ID NO:6(“3”)、SEQ ID NO:8(“4”)或SEQ ID NO:10(“5”)的氨基酸残基x3到大约x4至少50‑100％相同的序列；区段5包含与SEQ ID NO:2(“1”)、SEQ ID NO:4(“2”)、SEQ ID NO:6(“3”)、SEQ ID NO:8(“4”)或SEQ ID NO:10(“5”)的氨基酸残基x4到大约x5至少50‑100％相同的序列；区段6包含与SEQ ID NO:2(“1”)、SEQ ID NO:4(“2”)、SEQ ID NO:6(“3”)、SEQ ID NO:8(“4”)或SEQ ID NO:10(“5”)的氨基酸残基x5到大约x6至少50‑100％相同的序列；区段7包含与SEQ ID NO:2(“1”)、SEQ ID NO:4(“2”)、SEQ ID NO:6(“3”)、SEQ ID NO:8(“4”)或SEQ ID NO:10(“5”)的氨基酸残基x6到大约x7至少50‑100％相同的序列；及区段8包含与SEQ ID NO:2(“1”)、SEQ ID NO:4(“2”)、SEQ ID NO:6(“3”)、SEQ ID NO:8(“4”)或SEQ ID NO:10(“5”)的氨基酸残基x7到大约x8至少50‑100％相同的序列；其中x1是SEQ ID NO:2、4、6或8的残基47、48、49、50、51或52，或是SEQ ID NO:10的残基48、49、50、51、52或53；x2是SEQ ID NO:2或10的残基92、93、94、95、96或97，或是SEQ ID NO:4、6或8的残基91、92、93、94、95或96；x3是SEQ ID NO:2的残基127、128、129、130、131或132，或是SEQ ID NO:4或6的残基125、126、127、128、129或130，或是SEQ ID NO:8的残基126、127、128、129、130或131，或是SEQ ID NO:10的残基123、124、125、126、127或128；x4是SEQ ID NO:2的残基175、176、177、178、180或181，或是SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:6的残基173、174、175、176、177或178，或是SEQ ID NO:8的残基174、175、176、177、178或179，或是SEQ ID NO:10的残基171、172、173、174、175或176；x5是SEQ ID NO:2的残基221、222、223、224、225或226，或是SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:6的残基219、220、221、222、223或224，或是SEQ ID NO:8的残基220、221、222、223、224或225，或是SEQ ID NO:10的残基217、218、219、220、221或222；x6是SEQ ID NO:2的残基268、269、270、271、272或273，或是SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:6的残基266、267、268、269、270或271，或是SEQ ID NO:8的残基267、268、269、270、271或272，或是SEQ ID NO:10的残基264、265、266、267、268或269；x7是SEQ ID NO:2的残基384、385、386、387、388或389，或是SEQ ID NO:4的残基385、386、387、388、389或...

【技术特征摘要】
2010.06.01 US 61/350,4121.一种基本上纯化的嵌合多肽，包含来自至少两个不同的亲本纤维二糖水解酶I(CBH
I)多肽的至少两个结构域，其中所述结构域从N端到C端包含：(区段1)-(区段2)-(区段3)-
(区段4)-(区段5)-(区段6)-(区段7)-(区段8)；
其中：区段1包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQID
NO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基从大约1或从大约18或19到大约x1至少50-
100％相同的序列；区段2包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6
(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x1到大约x2至少50-100％相
同的序列；区段3包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQID
NO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x2到大约x3至少50-100％相同的序列；区段4
包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或
SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x3到大约x4至少50-100％相同的序列；区段5包含与SEQ
IDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10
(“5”)的氨基酸残基x4到大约x5至少50-100％相同的序列；区段6包含与SEQIDNO:2(“1”)、
SEQIDNO:4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸
残基x5到大约x6至少50-100％相同的序列；区段7包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4
(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x6到大
约x7至少50-100％相同的序列；及区段8包含与SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、SEQ
IDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基x7到大约x8至少50-
100％相同的序列；
其中x1是SEQIDNO:2、4、6或8的残基47、48、49、50、51或52，或是SEQIDNO:10的残基
48、49、50、51、52或53；x2是SEQIDNO:2或10的残基92、93、94、95、96或97，或是SEQIDNO:
4、6或8的残基91、92、93、94、95或96；x3是SEQIDNO:2的残基127、128、129、130、131或132，
或是SEQIDNO:4或6的残基125、126、127、128、129或130，或是SEQIDNO:8的残基126、
127、128、129、130或131，或是SEQIDNO:10的残基123、124、125、126、127或128；x4是SEQ
IDNO:2的残基175、176、177、178、180或181，或是SEQIDNO:4或SEQIDNO:6的残基173、
174、175、176、177或178，或是SEQIDNO:8的残基174、175、176、177、178或179，或是SEQID
NO:10的残基171、172、173、174、175或176；x5是SEQIDNO:2的残基221、222、223、224、225
或226，或是SEQIDNO:4或SEQIDNO:6的残基219、220、221、222、223或224，或是SEQID
NO:8的残基220、221、222、223、224或225，或是SEQIDNO:10的残基217、218、219、220、221
或222；x6是SEQIDNO:2的残基268、269、270、271、272或273，或是SEQIDNO:4或SEQID
NO:6的残基266、267、268、269、270或271，或是SEQIDNO:8的残基267、268、269、270、271或
272，或是SEQIDNO:10的残基264、265、266、267、268或269；x7是SEQIDNO:2的残基384、
385、386、387、388或389，或是SEQIDNO:4的残基385、386、387、388、389或390，或是SEQID
NO:6的残基378、379、380、381、382或383，或是SEQIDNO:8或10的残基383、384、385、386、
387或388；并且x8是对应于SEQIDNO:2的残基454、SEQIDNO:4的残基457、SEQIDNO:6
的残基458、SEQIDNO:8的残基453、SEQIDNO:10的残基455、或者具有序列SEQIDNO:2、
SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:8或SEQIDNO:10的多肽的C端的氨基酸残基，
其中所述嵌合多肽具有纤维二糖水解酶活性和与包含SEQIDNO:2、4、6、8或10的CBH
I多肽相比改善的热稳定性、pH稳定性和/或表达。
2.如权利要求1所述的多肽，其中区段1包含SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4(“2”)、
SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的氨基酸残基从大约1或从大
约18或19到大约x1并具有1-10个保守氨基酸取代；区段2是SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:
4(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的从大约氨基酸残基
x1到大约x2并具有大约1-10个保守氨基酸取代；区段3是SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4
(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的从大约氨基酸残基
x2到大约x3并具有大约1-10个保守氨基酸取代；区段4是SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4
(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的从大约氨基酸残基
x3到大约x4并具有大约1-10个保守氨基酸取代；区段5是SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4
(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的从大约氨基酸残基
x4到大约x5并具有大约1-10个保守氨基酸取代；区段6是SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4
(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:8(“4”)或SEQIDNO:10(“5”)的从大约氨基酸残基
x5到大约x6并具有大约1-10个保守氨基酸取代；区段7是SEQIDNO:2(“1”)、SEQIDNO:4
(“2”)、SEQIDNO:6(“3”)、SEQIDNO:...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯·H·阿诺德，皮特·海因策尔曼，
申请(专利权)人：加州理工学院，
类型：发明
国别省市：美国;US