本发明专利技术涉及纤维素酶变体。特别是本发明专利技术涉及具有改善的表达、活性和/或稳定性的纤维素酶变体。还描述了编码纤维素酶变体的核酸，包含所述纤维素酶变体的组合物，及其使用方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的表达、活性和/或稳定性的纤维素酶变体，及其用途关于在联邦赞助的研究和研发中产生的专利技术的权利的陈述相关申请的交叉引用本申请要求2009年6月3日提交的美国临时申请号61/183，959的权益，其通过引用全部整合到本文中。本专利技术是在政府资助下产生的，具有能源部授予的条件授予编号DE-FC36-08G018078。政府对本专利技术享有一定权利。I.领域本专利技术涉及酶，特别是纤维素酶变体。还描述了编码纤维素酶变体的核酸，包含纤 维素酶变体的组合物，鉴别其它有效的纤维素酶变体的方法，以及其使用方法。II.背景纤维素和半纤维素是由光合作用产生的最丰富的植物材料。它们可以被多种微生物(例如，细菌、酵母和真菌)降解并用作能源，所述微生物产生能够将多聚底物水解为单体糖的胞外酶(Aro等人，J Biol Chem, 276 =24309-24314,2001) 由于不可再生来源途径的限制，纤维素成为主要的可再生能量来源的可能性是极大的(Krishna等人,BioresourceTech, 77 :193-196, 2001)。通过生物学过程有效的利用纤维素是克服食物、饲料和燃料短缺的一种方法(Ohmiya 等人，Biotechnol Gen Engineer Rev, 14 :365-414,1997)。纤维素酶是水解纤维素(￠-1, 4-葡聚糖或PD-糖苷连接)，导致葡萄糖、纤维ニ糖、纤维寡糖等形成的酶。纤维素酶传统上分为三大类内切葡聚糖酶(EC 3. 2. I. 4)(“EG”)、外切葡聚糖酶或纤维ニ糖水解酶(EC 3. 2. 1.91) ( “CBH”)和P -葡糖苷酶(3-D-葡糖苷葡糖水解酶，EC 3. 2. I. 21) ( “BG”) (Knowles 等人，TIBTECH 5 =255-261,1987;和 Schulein, Methods Enzymol, 160 :234-243,1988)。内切葡聚糖酶主要作用在纤维素纤维的无定形部分上，而纤维ニ糖水解酶还能够降解结晶纤维素(Nevalainen和Penttila, Mycota, 303-319，1995)。因此，使结晶纤维素有效溶解需要纤维素酶系统中存在纤维ニ糖水解酶(Suurnakki等人，Cellulose 7:189-209,2000)。3 -葡糖苷酶的作用是从纤维ニ糖、纤维寡糖和其他葡糖苷中释放出D-葡萄糖单元(Freer, J Biol Chem, 268 9337-9342，1993)。已知多种细菌、酵母和真菌生产纤维素酶。ー些真菌生产完整的纤维素酶系统，所述系统能够降解结晶形态的纤维素，使得通过发酵可以方便的大量生产纤维素酶。由于许多酵母，例如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)缺少水解纤维素的能力，因此丝状真菌扮演了特殊的角色(參见例如，Wood 等人,Methods in Enzymology, 160 :87-116,1988)。CBH、EG和BG的真菌纤维素酶分类可以进ー步扩展至在每个分类中包括多个组分。例如，已经从多种真菌来源中分离出多个CBH、EG和BG，包括里氏木霉(Trichodermareesei)(也称为红褐肉座菌(Hypocrea jecorina)),其含有以下已知基因两种CBH,即CBHI ( “CBH1”)CBHlK “CBH2”);至少 8 种 EG，即 EG I,EG II,EG III、EGIV、EGV、EGVI、EGVII 和 EGVIII ;以及至少 5 种 BG,即 BG1、BG2、BG3、BG4 和 BG5。EGIV.EGVI 和 EGVIII 也具有木葡聚糖酶的活性。为了将结晶纤维素有效转化为葡萄糖，需要完整的纤维素酶系统，其包括来自CBH、EG和BG分类中的每种的组分，以及水解结晶纤维素时较不有效的分离组分(Filho等人，Can J Microbiol,42 :1-5,1996)。在来自不同分类的纤维素酶组分之间已观察到协同关系。特别是EG类纤维素酶和CBH类纤维素酶协同的相互作用，更有效的降解纤维素。本领域已知出于增强去垢剂组合物的清洁能力、用作软化剂、用于改善棉织物的触感和外观等目的，纤维素酶在处理纺织品时是有效的(Kumar等人,Textile Chemist andColorist, 29 :37-42,1997) 0已经描述了具有改善的清洁性能(美国专利号4，435，307 ;和英国申请号2，095，275和2，094，826)的，和用于处理织物来改善纺织品的触感和外观(美国专利号5，648，263,5, 691，178和5，776，757 ;英国申请号I, 358，599)的含纤维素酶的去垢剂组合物。因此，在真菌和细菌中生产的纤维素酶已受到了极大关注。特别是，木霉属物种(Trichoderma spp)(例如长枝木霉(Trichoderma Iongibrachiatum)或里氏木霉)的发酵已表现出产生能够降解结晶形态的纤维素的完整纤维素酶系统。 虽然之前已描述过纤维素酶组合物，仍然需要新的和改良的纤维素酶组合物。改良的纤维素组合物可用于家用去垢剂、纺织品处理、生物质转化和造纸。表现出改善的表达、活性和稳定性的纤维素酶是特别令人感兴趣的。III.概述本专利技术涉及酶，特别是纤维素酶变体。还描述了编码纤维素酶变体的核酸、包含纤维素酶变体的组合物、鉴别其它有效的纤维素酶变体的方法，以及其使用方法。本专利技术提供了纤维素酶变体，其中所述变体是具有纤维素酶活性的成熟形式，并在选自 5，18，19，28，30，32，35，38，79，80，89，100，102，103，104，105，111，117，119，121，125，126，133，137，138，139，140，141，143，150，158，162，177，180，181，182，185，186，188，190，191，192，193，196，201，207，225，226，228，229，230，233，234，236，240，243，245，251，252，258，267，268，274，292，293，303，304，306，307，313，319，322，328，331，338，340，346，361，362，363，364，365，371，384，394，396，400，406，407，414，417，422，427，431，433，436，440，441，443，444，445和447的一个或多个位置上包含取代，其中所述位置通过对应如SEQID N0:3所列的参考纤维二糖水解酶II(CBH2)的氨基酸序列编号。在一些实施方案中，在一个或多个位置上的取代导致与参考CBH2相比具有改善的表达、活性和/或稳定性的纤维素酶变体。在一些实施方案中，所述变体在选自(i)由63，77，129，146，147，151，153，157，161，189，194，197，203，204，208，211，237，239，244，247，254，277，281，285，288，289，294，327，339，344，356，378，382 和 405 组成的第一组；或(ii)由 94，98，107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：W·埃赫勒，R·R·博特，B·鲍尔，J·卡斯皮，D·A·埃斯特尔，F·格德戈伯，R·W·J·霍姆斯，T·卡佩尔，B·凯莱曼，S·克拉利，J·范利斯豪特，S·范斯蒂格特坦斯，L·华莱士，G·沃格特恩坦茨，M·桑德格伦，I·尼古拉耶夫，
申请(专利权)人：丹尼斯科美国公司，
类型：发明
国别省市：
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