具有木聚糖酶活性的多肽和编码该多肽的多核苷酸制造技术

本发明专利技术涉及具有木聚糖酶活性的分离的多肽和编码所述多肽的分离的多核苷酸。本发明专利技术还涉及包含所述多核苷酸的核酸构建体、载体和宿主细胞，以及用于制备和使用所述多肽的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有木聚糖酶活性的多肽和编码所述多肽的多核苷酸。本专利技术还涉及 包含所述多核苷酸的核酸构建体、载体和宿主细胞，以及用于产生和使用所述多肽的方法。相关领域描述纤维素是单糖葡萄糖通过P -I, 4-键连接的聚合物。许多微生物产生水解P -连接的葡聚糖的酶。这些酶包括内切葡聚糖酶、纤维二糖水解酶和3 -葡糖苷酶。内切葡聚糖酶在随机位置消化纤维素聚合物，将其打开(opening it)以受到纤维二糖水解酶攻击(attack)。纤维二糖水解酶顺序地从纤维素聚合物的末端释放纤维二糖的分子。纤维二糖是水溶性的￠-1, 4-连接的葡萄糖二聚体。￠-葡糖苷酶将纤维二糖水解成葡萄糖。木素纤维素，世界最大的可再生生物质资源，主要由木质素、纤维素和半纤维素组成，其中后者的最大部分为木聚糖。木聚糖酶(例如内切-1，4-0-木聚糖酶，EC 3.2. 1.8)水解木聚糖中的内部￠-1, 4-木糖苷连接以产生较小分子量的木聚糖和木糖寡聚物。木聚糖为由1，4- P -葡糖苷连接的D-木糖吡喃糖形成的多糖。将含木素纤维素原料(lignocellulosic feedstock)转化为乙醇具有以下优势大量原料现成可用，避免燃烧或填埋材料的合意性和乙醇燃料的清洁性。木材、农业残余物、草本作物和城市固体废物被认为是用于乙醇产生的原料。这些材料主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。一旦将纤维素和半纤维素转化成葡萄糖和木糖，葡萄糖和木糖将容易地由酵母发酵成乙醇。在本领域中，有通过补充其他酶以增加效力而改善纤维素分解酶组合物，和提供划算的供降解木素纤维素的酶溶液的需要。本专利技术提供了具有木聚糖酶活性的多肽和编码该多肽的多核苷酸。专利技术概述本专利技术涉及具有木聚糖酶活性的分离的多肽，所述多肽选自下组(a)多肽，与SEQ ID NO: 2的成熟多肽具有至少65%序列同一性；(b)多肽，其由多核苷酸编码，所述多核苷酸在中等严格条件下与以下杂交(i)SEQ ID NO: I的成熟多肽编码序列，(ii) SEQ ID NO: I的成熟多肽编码序列的基因组DNA序列，或(iii) (i)或(ii)的全长互补链；(c)多肽，其由多核苷酸编码，所述多核苷酸与SEQ ID NO: I的成熟多肽编码序列或其基因组DNA序列具有至少65%序列同一性；(d)SEQ ID NO: 2的成熟多肽的包含取代、缺失和/或插入一个或多个(几个)氨基酸的变体；和 (e) (a)、(b)、(c)或(d)的多肽具有木聚糖酶活性的片段。本专利技术还涉及编码本专利技术多肽的分离的多核苷酸；包含所述多核苷酸的核酸构建体、重组表达载体和重组宿主细胞；和产生所述多肽的方法。本专利技术还涉及用于降解或转化纤维素材料或含木聚糖材料的方法，包括在本专利技术的具有木聚糖酶活性的多肽的存在下用酶组合物处理所述纤维素材料或含木聚糖材料。在一个优选的方面，所述方法进一步包括回收降解的或转化的纤维素材料或含木聚糖材料。本专利技术还涉及产生发酵产物的方法，包括(a)在本专利技术的具有木聚糖酶活性的多肽用酶组合物糖化纤维素材料或含木聚糖材料；(b)用一种或多种(几种)发酵微生物发酵糖化的纤维素材料或含木聚糖材料以产生发酵产物；和(C)从发酵回收发酵产物。本专利技术还涉及发酵纤维素材料或含木聚糖材料的方法，包括用一种或多种(几种)发酵微生物发酵所述纤维素材料或含木聚糖材料，其中所述纤维素材料是在本专利技术的具有木聚糖酶活性的多肽的存在下用酶组合物糖化的。在一个优选的方面，所述纤维素材料或含木聚糖材料的发酵产生发酵产物。在一个方面，所述方法进一步包括从发酵回收发酵产物。本专利技术还涉及编码信号肽的多核苷酸，所述信号肽包含SEQ ID NO:2的氨基酸I至19，或由SEQ ID N0:2的氨基酸I至19组成，其可操作地连接于编码蛋白的基因；涉及包含所述多核苷酸的核酸构建体、表达载体和重组宿主细胞；并涉及产生蛋白的方法。附图简述图I显不揭抱长毛盘菌(Trichophaea saccata) CBS 804. 70木聚糖酶基因的基因组DNA序列和推导的氨基酸序列(分别为SEQ ID NO: I和2)。图2显示在50°C、55°C和60°C在经磨制、洗涤的PCS的水解中对将褐孢长毛盘菌GHlO木聚糖酶以10%添加(0. 35mg蛋白每g纤维素)至高温酶组合物(3. 5mg蛋白每g纤维素)的衡量。图3显示在50°C、55°C和60°C在经磨制、洗涤的PCS的水解中就与高温酶组合物的协同作用衡量褐孢长毛盘菌GHlO木聚糖酶。将褐孢长毛盘菌GHlO木聚糖酶以不同水平(I. 25%，2. 5%，5%，10%,和20%)添加至高温酶组合物的恒定加载(3mg蛋白每g纤维素)。图4A和4B显示在经洗涤(A)和未经洗涤(B)的PCS的水解中，含有褐孢长毛盘菌GHlO木聚糖酶的改善的高温酶组合物(60°C)与基于里氏木霉的纤维素酶XCL-533(50°C )的比较。定义半纤维素分解酶或半纤维素酶术语“半纤维素分解酶”或“半纤维素酶”意指一种或多种(几种)水解半纤维素材料的酶。参见，例如Shallom, D.和Shoham, Y. Microbialhemicellulases. Current Opinion In Microbiology, 2003，6 (3) : 219-228)。半纤维素酶是植物生物质降解中的关键成分。半纤维素酶的实例包括但不限于乙酰甘露聚糖酯酶、乙酰木聚糖酯酶、阿拉伯聚糖酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、香豆酸酯酶、阿魏酸酯酶、半乳糖苷酶、葡糖醛酸糖苷酶、葡糖醛酸酯酶、甘露聚糖酶、甘露糖苷酶、木聚糖酶和木糖苷酶。这些酶的底物，半纤维素，是支化和直链多糖的混杂集团，这些多糖通过氢键键合于植物细胞壁中的纤维素微纤维，将其交联为鲁棒(robust)的网络。半纤维素亦共价地附接于木质素，与纤维素一同形成高度复杂的结构。半纤维素的可变的结构和组织形式需要许多酶的协同作用使其完全降解。半纤维素酶的催化模块为水解糖苷键的糖苷水解酶(GH)，或水解乙酸或阿魏酸侧基酯连接的糖酯酶(CE)。这些催化模块，基于其一级结构的同源性，可指定为以数字标记的GH和CE家族。一些家族，具有总体上类似的折叠，可进一步归类为宗族(clan)，以字母标记(例如，GH-A)。最具信息性和最新的这些和其他糖活性酶的分类可在Carbohydrate-Active Enzymes (CAZy)数据库获得。半纤维素分解酶活性可根据Ghose和Bisaria, 1987, Pure&Appl. Chem. 59:1739-1752 测量。木聚糖降解活性或木聚糖分解活性术语“木聚糖降解活性”或“木聚糖分解活性”意指水解含木聚糖材料的生物学活 性。两种测定木聚糖分解活性的基础方法包括(I)测定总木聚糖分解活性，和(2)测定单独的木聚糖分解活性(例如，内切木聚糖酶、￠-木糖苷酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、a-葡糖醛酸糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶、阿魏酸酯酶和a-葡糖醒酸酯酶(a-glucuronyl esterase))。最近在木聚糖分解酶测定法的进展总结于几个公开文献中，包括 Biely 和 Puchard, Recent progress in the assays of xylanolyticenzy本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：E弗拉森科，B麦克布雷尔，D斯科夫伦德，S兰德维克，
申请(专利权)人：诺维信股份有限公司，诺维信公司，
类型：发明
国别省市：