新颖的脂肪酶及其用途制造技术

技术编号:1553962 阅读:254 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及新鉴定的多核苷酸序列,所述多核苷酸序列包含编码新颖的脂肪酶LIP01-LIP03的基因。LIP01酶可分离自Magnaporthe grisae, LIP02和LIP03可以通过突变编码LIP01的多核苷酸序列获得。本发明专利技术描述了新颖基因的全长编码序列(其适用于在合适的宿主细胞中表达),以及全长功能蛋白质的氨基酸序列和基因或氨基酸序列的功能等同物。本发明专利技术还涉及在工业工艺(例如在烘焙工业、植物油脱胶、生产或修饰食物乳化剂和从小麦麸质生产葡萄糖)中使用这些蛋白质的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新鉴定的包含下述基因的多核苷酸序列,所述基因编码新颖的脂肪分解酶。所述酶可以从Magm^oW/^gn'^e分离。本专利技术描述了 新颖基因的全长编码序列,以及全长功能蛋白质的氨基酸序列和基因或氨 基酸序列的功能等同物。本专利技术还涉及在工业工艺(例如烘焙工业)中使 用这些酶的方法。本专利技术还包括用本专利技术的多核苷酸转化的适用于生产这 些蛋白质的细胞,和其中本专利技术的脂肪酶通常被遗传修饰以增强或降低其 活性和/或表达水平的细胞。
技术介绍
为了改进面团的操作特性和/或烘焙制品的最终特性,存在开发具有改 进的特性的加工助剂(aids)的持续努力。在本文中,操作助剂被定义为促进 面团的加工特性和/或烘焙产物最终特性的化合物。可以被改进的面团特性 包括稳定性、可加工性、气体保留能力、降低的起泡(blistering)、降低的 粘稠度、弹性、延展性、可模压性(moldability)等。可以被改进的烘焙制品 的特性包括面包体积、外皮易碎性(crust crispiness)、碎屑纹理(crumb texture)、碎屑结构(crumb structure)、碎屑柔软性、香味相关的腐败(flavour relative staleness)和保质期。改进面团和/或烘焙制品的加工助剂可以被分 为两组化学添加剂和酶(也被称作烘焙酶)。具有改进特性的化学添加剂包括氧化剂如抗坏血酸、溴酸盐和偶氮碳 酸氢盐(azodicarbonate),还原剂如L-半胱氨酸和谷胱甘肽,作为面团调节 剂(如二乙酰酒石酸酯)发挥作用的乳化剂如单/双甘油酯(DATEM)、硬 脂酰乳酸钠(sodium stearoyl lactylate,SSL)或硬脂酰乳酸钙(CSL),或作为面 包防硬剂发挥作用的如单硬脂酸甘油酯(GMS)等,脂肪材料如甘油三酯 (脂肪)或卵磷脂等等。作为消费者驱动的、用更多天然产物代替化学添加剂的需要的结果, 已经开发了许多烘焙酶,所述烘焙酶具有面团和/或烘焙产物改进特性并被 用于取决于特定的烘焙应用条件的所有可能的组合中。应用于烘焙烘焙工业中的乳化剂可以被大致地分为碎屑软化剂(cmmb softening agent)或面团强化剂。经蒸馏的甘油单酯主要被用于碎屑软化。 甘油单酯与淀粉的复合阻止了淀粉的完全重结晶,这导致烘焙产物的最初碎屑软化和/或在保质期间碎屑硬化率(crumb firming rate)的降低。对于面 团强化而言,应用极性脂质的少数不同的合成类似物,如DATEM、 CSL 和SSL。它们在面包烘焙中的作用是改进面团稳定性,提高面包体积和诱 导精细且均一的碎屑结构。关于后一方面应当注意应用这些乳化剂时也 包括碎屑软化。也可以实现降低的面团粘稠度、改进的面团可加工性、提 高的烘焙产物面包体积、改进的碎屑结构、改进的碎屑柔软性、改进的外 皮易碎性。乳化剂因为其极性和非极性的基元,可以在油-水和气-水界面浓縮。 在面包制作中,泌气细胞(gas cell)最初被包封在麸质-淀粉基质中,但是在 发酵期间,泌气细胞体积增加,泌气细胞之间的界面仅包含表面活性材料 的液体膜。小麦面粉的内源极性脂质以及所添加的乳化剂存在于这些液体 膜中。已知极性的二酰基甘油(如由二酰基甘油产生的DATEM或卵磷 脂)与它们的单酰基甘油相似物相比时,在面包烘焙中仅具有有限的作 用。本领域己知某些脂肪分解酶可以被用作DATEM替代品,例如由L. Chirstiansen et al在Proceedings of the Third Symposium on Enzymes in Grain Processing, 25-27 September 2002, p269-274中公开的。脂肪分解酶是催化脂质底物中酯键水解的酶。脂肪分解酶可作用于若 干种类型的脂质上,范围包括甘油酯(例如甘油三酯)、磷脂、鞘脂 (sphingolipid)或糖脂,如半乳糖脂。甘油酯是甘油和脂肪酸的酯。甘油三酯(也已知为三酰基甘油或三酰 基甘油酯)主要存在于植物油和动物脂肪中。脂肪酶(EC 3丄1.3)在本文中 被定义为水解一种或多种来自于脂质的脂肪酸的酶,更特别地,它们水解脂肪酸和甘油的羟基之间的酯键。半乳糖脂由外部(sn-l)和中部(sn-2)位置中带有两个酯化脂肪酸的甘油 主链组成,而第三个羟基与糖残基如半乳糖结合,例如单半乳糖基甘油二 酯或双半乳糖基甘油二酯。半乳糖酯酶(EC 3丄1.26)催化分别来自半乳糖 甘油二酯的sn-l和sn-2位置中的一个或两个脂肪酰基的水解。磷脂由外部(sn-l)和中部(sn-2)位置中带有两个酯化脂肪酸的甘油主链 组成,而甘油的第三个羟基被磷酸酯化。磷酸可以依次被例如氨基醇如乙 醇胺(磷脂酰乙醇胺)、胆碱(磷脂酰胆碱)酯化。磷脂酶在本文中定义为 残余磷脂中 一个或多个键水解的酶。脂肪分解酶包括例如脂肪酶、半乳糖酯酶和磷脂酶,例如磷脂酶 Al、 A2和溶血磷脂酶,这取决于它们作用于的底物。存在对可以在面包生产中被用作化学乳化剂如DATEM、 CSL和SSL 的替代品的改进的脂肪分解酶的持续需要。专利技术目的本专利技术的一个目的是提供下述新颖的脂肪分解酸,所述脂肪分解酶适 合被用作化学乳化剂的酶替代品。另外,本专利技术的一个目的是提供编码新 颖的脂肪分解酶的多核苷酸。另一个目的是提供天然和重组生产的脂肪分 解酶以及生产所述脂肪分解酶的重组菌株。融合多肽以及制造和使用本发 明的多核苷酸和多肽的方法也是本专利技术的部分。
技术实现思路
本专利技术提供了新颖的脂肪分解酶,所述脂肪分解酶适合被用作化学乳 化剂的酶替代品。令人惊奇的是,所述新颖的脂肪分解酶极其适合被用作 化学乳化剂的替代品,因为酶在面团中被使用时原位具有至少一种以下特 性 针对非极性脂质相对低的活性 针对极性二酰基脂质、至少针对二酰基半乳糖脂相对高的活性 针对极性单酰基化合物的相对低的活性。例如,本专利技术的酶可以原位显示相对低的溶血磷脂酶活性和相对低的 脂肪酶活性。当被用作面团中化学乳化剂的替代品时,发现这些预料外的 特性均是有利的。如果在本文中使用,则新颖的脂肪分解酶产生一种或多种经改进的面 团和/或烘焙产物特性,所述特性选自提高的面团强度、提高的面团弹性、 提高的面团稳定性、降低的面团粘稠度、改善的面团延展性、改善的面团 可加工性、提高的烘焙制品体积、改善的烘焙制品碎屑结构、降低的烘焙制品起泡、改善的烘焙制品柔软性、改善的烘焙制品抗腐性(anti-staling)、 改善的烘焙制品外皮或具有广泛的底物特异性。本专利技术还提供了编码新颖脂肪分解酶的新颖多核苷酸。 本专利技术尤其提供了具有下述核苷酸序列的多核苷酸,所述核苷酸序列 优选地在高严格度条件下与根据SEQ ID NO: 2、 SEQ ID NO: 3或SEQ ID NO: 4 (下文称作"SEQ ID NO: 2-4")任一的序列杂交。因此,本专利技术提 供了与根据SEQ ID NO: 2、 SEQ ID NO: 3或SEQ ID NO: 4的序列至少85 %、优选地至少88%、更优选地至少90%、进一步更优选地至少95%、 96%、 97%、 98%或99%同源的核酸。在一个实施方案中,本专利技术提供了这类经分离的多核苷酸,所述多核 苷酸可得本文档来自技高网
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【技术保护点】
经分离的多核苷酸,所述多核苷酸能够与根据SEQ ID NO:2-4任一的多核苷酸杂交或与其至少85%同源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:简米特斯卡拉恩凡德玛格特伊丽莎白弗兰克希斯休恩瓦尔德
申请(专利权)人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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