新型变体红褐肉座菌CBH2纤维素酶制造技术

技术编号:7679830 阅读:268 留言:0更新日期:2012-08-16 02:34
本发明专利技术描述了红褐肉座菌(H.jecorina)CBH2——Cel6A酶的变体。本发明专利技术提供了具有改变的热稳定性的新型纤维二糖水解酶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变体纤维二糖水解酶(cellobiohydrolase)和编码具有纤维二糖水解酶活性的多肽的分离的核酸序列。本专利技术也涉及核酸构建物、载体和包含所述核酸序列的宿主细胞,以及用于生产重组变体CBH多肽的方法。 参考文献I.Sheehan and Himmel Biotechnology Progress 15, pp 817-827(1999)2.Matti Linko Proceedings of the Second TRICEL Symposium on TrichodermareeseiCellulases and Other Hydrolases pp 9-11(1993)3.Tuula T.Teerl Trends in Biotechnology 15,pp 160-167(1997)4.T. T. Teerl et al. Spec. Publ. -R. Soc. Chem.,246 (Recent Advances inCarbohydrate Bioengineering),pp 302-308. (1999)5.PDB reference 1QK2 (Cel6A = CBH2) J. _Y. Zou,G. J,Kloywegt, J. Stahlberg,H. Drigues,W. Nerinckx,M. Claeyssens,A. Koivula,T. T. Teeri,. T. A Jones,Structure(LONDON), V. 7 p. 1035(1999) 6.PDB reference 2BVW Structural changes of the active site tunnel ofHumicola insolens cellobiohydrolase,Cel6A,upon oligosaccharide binding. ,VarrotA,Schulein M,Davies GJ, Biochemistry 1999 Jul 13 ;38 (28) :8884-91.7.PDB reference IDYS Structure and function of Humlcola insolens family6cellulases structure of the endoglucanase,Cel6B,at I. 6 A resolution.,DaviesGJ, Brzozowski AM,Dauter M,Varrot A,Schulein M,Biochem J 2000 May15 ;348 Pt I 201-7.
技术介绍
纤维素(Cellulose)和半纤维素(hemicellulose)是由光合作用生成的最丰富的植物材料。它们可以被许多微生物降解并用作能量来源,这包括细菌、酵母和真菌,它们产生能够将多聚型底物水解为单体型糖的胞外酶(Aro et al.,J. Biol. Chem.,vol. 276,no. 26,pp. 24309-24314,June 29,2001)。由于不可再生资源途径的限制,纤维素成为主要的可再生能源的潜力是巨大的(Krishna et al. , Bioresource Tech. 77 :193-196, 2001)。通过生物学方法有效利用纤维素,是解决食品、饲料和燃料短缺的一个途径(Ohmiya etal. , Biotechnol. Gen. Engineer. Rev. vol. 14, pp.365-414,1997)。 纤维素酶(Cellulases)是水解纤维素(β_1,4葡聚糖或者β D-糖苷键)导致形成葡萄糖、纤维二糖、纤维寡糖(cellooligosaccharides)和类似物质的酶。纤维素酶在传统上已被分为三个主要类型内切葡聚糖酶(endoglucanases) (EC3. 2. 1.4) (" EG"),夕卜切葡聚糖酶(exoglucanases)或者纤维二糖水解酶(cellobiohydrolase) (EC 3. 2. I. 91)("CBH ")和 β -葡萄糖苷酶( -D-glucoside glucohydrolase ;EC 3. 2. I. 21)("BG" ) o (Knowles et al. , TIBTECH 5,255-261,1987 ;Shiilein,Methods EnzymoI.,160, 25,pp. 234-243,1988)。内切葡聚糖酶主要作用于纤维素纤维的非晶体部分,而纤维二糖水解酶也可以降解晶体纤维素(Nevalainen and Penttila, Mycota, Mycota 303-319,1995)。因此,纤维二糖水解酶在纤维素酶体系中的存在对于晶体纤维素的有效溶解是必需的(Suurnakki, et al. Cellulose7 :189-209, 2000)。β -葡萄糖苷酶的作用是从纤维二糖、纤维寡糖和其它糖苷释放出D-葡萄糖单位(Freer, J. Biol. Chem. vol. 268, no. 13,pp.9337-9342,1993)。已知纤维素酶是由众多的细菌、酵母和真菌产生的。一些真菌产生能够降解晶体形式的纤维素的完整纤维素酶系统,这样,纤维素酶很容易地通过发酵而大量生成。由于许多酵母,如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)缺乏水解纤维素的能力,丝状真菌起了特殊的作用。参见,例如,Aro et al. ,2001 ;Biochemistry and Genetics of CelluloseDegradation, eds. Aubert, J. P. et al. , Academic Press, 1988 ;ffood et al. , Methodsin Enzymology, vol. 160, no. 9,pp.87-116,1988,和 Coughlan,et al." Comparative Biochemistry of Fungal and Bacterial Cellulolytic EnzymeSystems" Biochemistry and Genetics of Cellulose Degradation, pp.11-301988。真菌纤维素酶的CBH、EG和BG分类可以被进一步扩大,在每种类别中包括多种成分。例如,多种CBHs、EGs和BGs已经从各种真菌来源分离出来,包括里氏木霉(Trichodermareesei)(也称为红褐肉座菌(Hypocrea jecorina)),其含有下列已知基因2个CBHs,即CBHI (“CBH1”)和 CBH II ( “CBH2”),至少 8 个 EGs,即 EG I,EG II,EG III,EG IV,EG V,EGVI、EGVII 和 EGVIII,和至少 5 个 BGsJP BG1、BG2、BG3、BG4 和 BG5。EGIV、EGVI 和 EGVIII也具有木葡聚糖酶活性。为了有效地将晶体纤维素转变为葡萄糖,完整的纤维素酶系统是必需的,其包括来自CBH、EG和BG类别中每一类的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:W·埃勒R·M·考德威尔L·丹克梅椰尔F·格德盖布B·R·凯莱门C·米奇森P·内菲P·特尼塞恩
申请(专利权)人:金克克国际有限公司
类型:发明
国别省市:

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