專利名稱:木聚糖酶、編碼它們的核酸以及其制備和應(yīng)用方法
木聚糖酶、編碼它們的核酸以及其制備和應(yīng)用方法關(guān)于在聯(lián)邦資助的研究下做出的發(fā)明權(quán)的聲明本發(fā)明一部分是依據(jù)能源部提供的第D0E1435-04-03-CA-70224號(hào)合同,在政府 的支持下進(jìn)行的。政府可以在本發(fā)明中享有一定的權(quán)利。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2007年10月3日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)60/977,348的權(quán)益。該 文件的內(nèi)容通過引用而并入本文。參考通過EFS-WEB提交的序列表本申請(qǐng)通過USPTO EFS-WEB服務(wù)器電子提交,如在MPEP § 1730II. B. 2. (a) (A)所 批準(zhǔn)并闡明的,并且該電子提交包括電子提交的序列(SEQ ID)表;該序列表的全部內(nèi)容通 過引用并入本文用于所有目的。序列表根據(jù)如下電子提交的.txt文件確定
權(quán)利要求
分離的、合成的或重組的核酸(多核苷酸),其包含(a)編碼至少一種多肽的核酸(多核苷酸),其中所述核酸包含與下列核酸序列具有至少約50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更多或完全(100%)序列同一性的序列(i)SEQ ID NO1的核酸(多核苷酸)序列,其具有表1中所述的一個(gè)或更多個(gè)核苷酸殘基改變(或其等價(jià)物),或具有下列核苷酸殘基改變中的至少1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、12個(gè)、13個(gè)、14個(gè)、15個(gè)、16個(gè)、17個(gè)或18個(gè)或一些或全部編碼氨基酸殘基4的密碼子由ACC變?yōu)锳AC;編碼氨基酸殘基4的密碼子由ACC變?yōu)镃GC;編碼氨基酸殘基4的密碼子由ACC變?yōu)镃AC;編碼氨基酸殘基9的密碼子由CCC變?yōu)镚AC;編碼氨基酸殘基17的密碼子由TTC變?yōu)镚TC;編碼氨基酸殘基21的密碼子由TTC變?yōu)門AC;編碼氨基酸殘基33的密碼子由CTG變?yōu)镚CG;編碼氨基酸殘基38的密碼子由CGT變?yōu)镃AC;編碼氨基酸殘基44的密碼子由AGC變?yōu)锳CG;編碼氨基酸殘基63的密碼子由ATC變?yōu)镚TC;編碼氨基酸殘基73的密碼子由GGC變?yōu)門AC;編碼氨基酸殘基73的密碼子由GGC變?yōu)镚AG;編碼氨基酸殘基73的密碼子由GGC變?yōu)镚TC;編碼氨基酸殘基108的密碼子由TTC變?yōu)锳AG;編碼氨基酸殘基125的密碼子由CAG變?yōu)門AC;編碼氨基酸殘基1 50的密碼子由GTA變?yōu)镚CC;編碼氨基酸殘基188的密碼子由AGC變?yōu)镚AG和/或編碼氨基酸殘基189的密碼子由TCC變?yōu)镃AG;或(ii)SEQ ID NO1、SEQ ID NO3、SEQ ID NO5、SEQ ID NO7、SEQ ID NO9、SEQ ID NO11、SEQ ID NO13、SEQ ID NO15、SEQ ID NO17、SEQ ID NO19、SEQ ID NO21或SEQ ID NO23的核酸(多核苷酸)序列;其中(i)或(ii)的所述核酸編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽,或編碼能夠產(chǎn)生木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶特異性抗體(起表位或免疫原作用的多肽或肽)的多肽或肽,(b)(a)的核酸(多核苷酸),其中所述序列同一性如下測(cè)定(A)通過用序列比對(duì)算法分析或通過視覺觀察,或(B)在至少約20、30、40、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150或更多個(gè)殘基的區(qū)域上,或在cDNA、轉(zhuǎn)錄物(mRNA)或基因的全長上;(c)(a)或(b)的核酸(多核苷酸),其中所述序列比對(duì)算法是2.2.2版BLAST算法,其中過濾設(shè)置被設(shè)置為blastall p blastp d″nr pataa″ F F并且所有其它選項(xiàng)被設(shè)置為默認(rèn)值;(d)編碼至少一種多肽或肽的核酸(多核苷酸),其中所述核酸包含在嚴(yán)格條件下與這樣的核酸雜交的序列所述核酸包含SEQ ID NO1的核酸(多核苷酸)序列以及具有表1中所述的一個(gè)或更多個(gè)核苷酸殘基改變(或其等價(jià)物),或具有下列核苷酸殘基改變中的至少1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、12個(gè)、13個(gè)、14個(gè)、15個(gè)、16個(gè)、17個(gè)或18個(gè)或一些或全部改變編碼氨基酸殘基4的密碼子由ACC變?yōu)锳AC;編碼氨基酸殘基4的密碼子由ACC變?yōu)镃GC;編碼氨基酸殘基4的密碼子由ACC變?yōu)镃AC;編碼氨基酸殘基9的密碼子由CCC變?yōu)镚AC;編碼氨基酸殘基17的密碼子由TTC變?yōu)镚TC;編碼氨基酸殘基21的密碼子由TTC變?yōu)門AC;編碼氨基酸殘基33的密碼子由CTG變?yōu)镚CG;編碼氨基酸殘基38的密碼子由CGT變?yōu)镃AC;編碼氨基酸殘基44的密碼子由AGC變?yōu)锳CG;編碼氨基酸殘基63的密碼子由ATC變?yōu)镚TC;編碼氨基酸殘基73的密碼子由GGC變?yōu)門AC;編碼氨基酸殘基73的密碼子由GGC變?yōu)镚AG;編碼氨基酸殘基73的密碼子由GGC變?yōu)镚TC;編碼氨基酸殘基108的密碼子由TTC變?yōu)锳AG;編碼氨基酸殘基125的密碼子由CAG變?yōu)門AC;編碼氨基酸殘基150的密碼子由GTA變?yōu)镚CC;編碼氨基酸殘基188的密碼子由AGC變?yōu)镚AG;和/或編碼氨基酸殘基189的密碼子由TCC變?yōu)镃AG,其中所述多肽或肽具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性或能夠產(chǎn)生木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶特異性抗體(起表位或免疫原作用的多肽或肽),以及所述嚴(yán)格條件包括這樣的洗滌步驟,其包含在約65℃溫度下于0.2×SSC中洗滌約15分鐘;(e)編碼至少一種多肽或肽的核酸(多核苷酸),其中所述核酸包含在嚴(yán)格條件下與包含SEQ ID NO1、SEQ ID NO3、SEQ ID NO5、SEQ ID NO7、SEQ IDNO9、SEQ ID NO11、SEQ ID NO13、SEQ ID NO15、SEQ ID NO17、SEQ IDNO19、SEQ ID NO21或SEQ ID NO23序列的核酸雜交的序列,以及所述嚴(yán)格條件包括這樣的洗滌步驟,其包含在約65℃溫度下于0.2×SSC中洗滌約15分鐘;(f)(a)至(d)中任意的核酸(多核苷酸),其長度為至少約20、25、30、50、75、100、125、150、175、200、225、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150或更多個(gè)核苷酸殘基,或基因或轉(zhuǎn)錄物的全長;(g)編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽的核酸(多核苷酸),其中所述多肽包含SEQ ID NO2的序列或其酶促活性片段,以及具有表1中所述的至少一個(gè)氨基酸殘基改變(或其等價(jià)物),或具有下列氨基酸殘基改變中的至少1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、12個(gè)、13個(gè)、14個(gè)、15個(gè)、16個(gè)、17個(gè)或18個(gè)或一些或全部改變氨基酸殘基4從T(或thr或蘇氨酸)變?yōu)镹(或asn或天冬酰胺);氨基酸殘基4從T(或thr或蘇氨酸)變?yōu)镽(或arg或精氨酸);氨基酸殘基4從T(或thr或蘇氨酸)變?yōu)镠(或his或組氨酸);氨基酸殘基9從P(或pro或脯氨酸)變?yōu)镈(或asp或天冬氨酸));氨基酸殘基17從F(或phe或苯丙氨酸))變?yōu)閂(或val或纈氨酸);氨基酸殘基21從F(或phe或苯丙氨酸))變?yōu)閅(或tyr或酪氨酸);氨基酸殘基33從L(或leu或亮氨酸)變?yōu)锳(或ala或丙氨酸));氨基酸殘基38從R(或arg或精氨酸)變?yōu)镠(或his或組氨酸);氨基酸殘基44從S(或ser或絲氨酸)變?yōu)門(或thr或蘇氨酸);氨基酸殘基63從I(或ile或異亮氨酸))變?yōu)閂(或val或纈氨酸);氨基酸殘基73從G(或gly或甘氨酸)變?yōu)閅(或tyr或酪氨酸);氨基酸殘基73從G(或gly或甘氨酸)變?yōu)閂(或val或纈氨酸);氨基酸殘基73從G(或gly或甘氨酸)變?yōu)镋(或glu或谷氨酸);氨基酸殘基108從F(或phe或苯丙氨酸)變?yōu)镵(或lys或賴氨酸);氨基酸殘基125從Q(或gln或谷氨酰胺)變?yōu)閅(或tyr或酪氨酸);氨基酸殘基150從V(或val或纈氨酸)變?yōu)锳(或ala或丙氨酸));氨基酸殘基188從S(或ser或絲氨酸)變?yōu)镋(或glu或谷氨酸);和/或氨基酸殘基189從S(或ser或絲氨酸)變?yōu)镼(或gln或谷氨酰胺);(h)編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽的核酸(多核苷酸),其中所述多肽包含SEQ ID NO2、SEQ ID NO4、SEQ ID NO6、SEQ ID NO8、SEQ ID NO10、SEQ ID NO12、SEQ ID NO14、SEQ ID NO16、SEQ ID NO18、SEQ ID NO20、SEQ ID NO22、SEQ ID NO24的序列或其酶促活性片段;(i)(A)(a)至(h)中任意的核酸(多核苷酸)并且編碼這樣的多肽,所述多肽具有至少一個(gè)保守氨基酸替代并且保持其木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性;或(B)(i)(A)的核酸,其中至少一個(gè)保守氨基酸替代包括用相似特性的另一種氨基酸替代氨基酸;或保守替代包括用另一種脂肪族氨基酸置換脂肪族氨基酸;用蘇氨酸置換絲氨酸或反之亦然;用另一種酸性殘基置換酸性殘基;用帶有酰胺基團(tuán)的另一種殘基置換帶有酰胺基團(tuán)的殘基;用另一種堿性殘基交換堿性殘基;或用另一種芳香族殘基置換芳香族殘基;(j)(a)至(i)的任意核酸(多核苷酸),其編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽,但缺少信號(hào)序列、前原結(jié)構(gòu)域、錨定結(jié)構(gòu)域和/或糖結(jié)合模塊(CBM);(k)(j)的核酸(多核苷酸),其中所述糖結(jié)合模塊(CBM)包含木聚糖結(jié)合模塊、纖維素結(jié)合模塊、木質(zhì)素結(jié)合模塊、木糖結(jié)合模塊、甘露聚糖酶結(jié)合模塊、木糖葡聚糖特異性模塊和/或阿拉伯呋喃糖苷酶結(jié)合模塊或由其組成;(l)(a)至(k)的任意核酸(多核苷酸),其編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽,進(jìn)一步包含異源序列;(m)(l)的核酸(多核苷酸),其中所述異源序列包含編碼下列的序列或由其組成(A)異源信號(hào)序列、異源糖結(jié)合模塊、異源錨定結(jié)構(gòu)域、異源催化結(jié)構(gòu)域(CD)或其組合;(B)(l)的序列,其中所述異源信號(hào)序列、糖結(jié)合模塊或催化結(jié)構(gòu)域(CD)源自異源酶;或(C)標(biāo)記、表位、靶向肽、可切割序列、可檢測(cè)部分或酶;(n)(l)的核酸(多核苷酸),其中所述異源糖結(jié)合模塊(CBM)包含木聚糖結(jié)合模塊、纖維素結(jié)合模塊、木質(zhì)素結(jié)合模塊、木糖結(jié)合模塊、甘露聚糖酶結(jié)合模塊、木糖葡聚糖特異性模塊和/或阿拉伯呋喃糖苷酶結(jié)合模塊或由其組成;(o)(l)的核酸(多核苷酸),其中所述異源信號(hào)序列將編碼的蛋白靶向液泡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體或淀粉顆粒;或(p)與(a)至(o)的任意序列充分(完全)互補(bǔ)的核酸序列(多核苷酸)。
2.分離的、合成的或重組的核酸(多核苷酸),其編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/ 或葡聚糖酶活性的多肽,其中所述核酸包含為SEQ ID NO 1的核酸(多核苷酸)序列或由 其組成,所述序列具有表1中所述的一個(gè)或更多個(gè)核苷酸殘基改變(或其等價(jià)物),或具有 下列核苷酸殘基改變中的至少1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、 12個(gè)、13個(gè)、14個(gè)、15個(gè)、16個(gè)、17個(gè)或18個(gè)或一些或全部改變編碼氨基酸殘基4的密碼 子由ACC變?yōu)锳AC ;編碼氨基酸殘基4的密碼子由ACC變?yōu)镃GC ;編碼氨基酸殘基4的密碼 子由ACC變?yōu)镃AC ;編碼氨基酸殘基9的密碼子由CCC變?yōu)镚AC ;編碼氨基酸殘基17的密碼 子由TTC變?yōu)镚TC ;編碼氨基酸殘基21的密碼子由TTC變?yōu)門AC ;編碼氨基酸殘基33的密 碼子由CTG變?yōu)镚CG ;編碼氨基酸殘基38的密碼子由CGT變?yōu)镃AC ;編碼氨基酸殘基44的 密碼子由AGC變?yōu)锳CG ;編碼氨基酸殘基63的密碼子由ATC變?yōu)镚TC ;編碼氨基酸殘基73 的密碼子由GGC變?yōu)門AC ;編碼氨基酸殘基73的密碼子由GGC變?yōu)镚AG ;編碼氨基酸殘基73 的密碼子由GGC變?yōu)镚TC ;編碼氨基酸殘基108的密碼子由TTC變?yōu)锳AG ;編碼氨基酸殘基 125的密碼子由CAG變?yōu)門AC ;編碼氨基酸殘基150的密碼子由GTA變?yōu)镚CC ;編碼氨基酸 殘基188的密碼子由AGC變?yōu)镚AG ;和/或編碼氨基酸殘基189的密碼子由TCC變?yōu)镃AG。
3.權(quán)利要求1或2所述的分離的、合成的或重組的核酸,其中(a)所述木聚糖酶活性包括催化內(nèi)部β-1,4-木糖苷鍵水解;包括內(nèi)-1,4-β-木聚糖 酶活性;包括水解木聚糖或阿拉伯木聚糖以產(chǎn)生較小分子量的木糖和木糖寡聚體;包括水 解含1,4-β-糖苷-連接的D-吡喃木糖的多糖;包括水解纖維素或半纖維素;包括水解木 材、木制品、紙漿、紙制品或廢紙中的纖維素或半纖維素;包括催化飼料或食品中木聚糖或 阿拉伯木聚糖水解;或包括催化微生物細(xì)胞或植物細(xì)胞中木聚糖或阿拉伯木聚糖水解。(b)所述葡聚糖酶活性包括內(nèi)切葡聚糖酶活性,例如內(nèi)-1,4-和/或1,3-β -D-葡聚糖 4-葡聚糖水解酶活性;催化1,4-β-D-糖苷鍵的水解;內(nèi)-1,4-和/或1,3-β -內(nèi)切葡聚 糖酶活性或內(nèi)- β -1,4-葡聚糖酶活性;內(nèi)-1,4-β -D-葡聚糖4-葡聚糖水解酶活性;催化 纖維素、纖維素衍生物、羧甲基纖維素和/或羥乙基纖維素、地衣多糖中的l,4-i3-D-糖苷 鍵、在混合的β_1,3葡聚糖、谷類β-D-葡聚糖和/或含纖維素部分的其它植物材料中的 β -1,4鍵的水解;水解葡聚糖、β -葡聚糖或多糖以產(chǎn)生較小分子量的多糖或寡聚體;或,(c)所述甘露聚糖酶活性包括內(nèi)-l,4-i3-D-甘露聚糖酶活性,或催化β-1,4-甘露聚 糖或未取代的線性β-1,4-甘露聚糖的水解。
4.權(quán)利要求3所述的分離的、合成的或重組的核酸,其中所述木聚糖或阿拉伯木聚糖 包含水溶性阿拉伯木聚糖,以及任選地,所述水溶性木聚糖或阿拉伯木聚糖包括面團(tuán)或面 包產(chǎn)品。
5.權(quán)利要求3所述的分離的、合成的或重組的核酸,其中所述飼料或食品包括基于谷 物的動(dòng)物飼料、麥芽汁或啤酒、乳或乳制品、水果或蔬菜。
6.權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的核酸,其中(a)所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性是熱穩(wěn)定的;或(b)所述多肽在包含約0°C至約20°C、 約20 °C至約37 "C、約37 °C至約50 V、約50 °C至約70 V、約70 °C至約75 V、約75 °C至約 80"C、約 80°C至約 85"C、約 85°C至約 90°C、約 90°C至約 95"C、約 95°C至約 100°C、約 100°C 至約110°C之間或更高的溫度范圍的條件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活 性。
7.權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的核酸,其中(a)所述木 聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性是耐熱的;或(b)所述多肽在暴露于約o°c至約 20"C、約20°C至約37°C、約37°C至約50 V、約50 V至約70 V、約70°C至約75°C、約75°C至約 80"C、約 80°C至約 85"C、約 85°C至約 90°C、約 90°C至約 95"C、約 95°C至約 100°C、約 100°C 至約110°C或更高范圍的溫度后保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
8.權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的核酸,其中所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在包括約PH 6. 5、pH 6、pH 5. 5、pH 5、pH 4. 5、pH 4.0、 pH 3. 5、pH 3. 0或更小(更酸)pH的酸性條件下保持活性,或在暴露于包括約pH 6. 5、pH 6、pH 5. 5、pH 5、pH 4. 5、pH 4. 0、pH 3. 5、pH 3. 0或更小(更酸)pH的酸性條件下保持木 聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
9.權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的核酸,其中所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在包括約pH 7、pH 7. 5、pH 8. 0、ρΗ 8. 5、pH 9、pH 9.5、pH 10、pH 10. 5、pH 11、pH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更堿)的堿性條件下保持活性, 或在暴露于包括約 pH 7、pH 7. 5、pH 8. 0、pH 8. 5、pH 9、pH 9. 5、pH 10、pH 10. 5、pH 11、 pH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更堿)的堿性條件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
10.權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的核酸,其中所述木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在至少約80°C、8rC、82°C、83°C、84°C、85°C、86°C、 871、881、891或901的溫度和至少約口11 7. 5、pH 8. 0、pH 8. 5、pH 9、pH 9. 5、pH 10、pH 10. 5、pH 11、pH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更堿)的堿性pH下保持活性。
11.核酸探針,其用于鑒定編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽 的核酸,其中所述探針包含下列核酸中的至少約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、 70、75、100、125、150、175、200、225 或更多個(gè)連續(xù)堿基(a)包含SEQID N0:1的核酸(多核苷酸)序列的核酸,所述核酸序列具有表1中所 述的一個(gè)或更多個(gè)核苷酸殘基改變(或其等價(jià)物),或具有下列核苷酸殘基改變中的至少1 個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、12個(gè)、13個(gè)、14個(gè)、15個(gè)、16個(gè)、 17個(gè)或18個(gè)或一些或全部改變編碼氨基酸殘基4的密碼子由ACC變?yōu)锳AC ;編碼氨基酸 殘基4的密碼子由ACC變?yōu)镃GC ;編碼氨基酸殘基4的密碼子由ACC變?yōu)镃AC ;編碼氨基酸 殘基9的密碼子由CCC變?yōu)镚AC ;編碼氨基酸殘基17的密碼子由TTC變?yōu)镚TC ;編碼氨基 酸殘基21的密碼子由TTC變?yōu)門AC ;編碼氨基酸殘基33的密碼子由CTG變?yōu)镚CG ;編碼氨 基酸殘基38的密碼子由CGT變?yōu)镃AC ;編碼氨基酸殘基44的密碼子由AGC變?yōu)锳CG ;編碼 氨基酸殘基63的密碼子由ATC變?yōu)镚TC ;編碼氨基酸殘基73的密碼子由GGC變?yōu)門AC ;編 碼氨基酸殘基73的密碼子由GGC變?yōu)镚AG ;編碼氨基酸殘基73的密碼子由GGC變?yōu)镚TC ; 編碼氨基酸殘基108的密碼子由TTC變?yōu)锳AG ;編碼氨基酸殘基125的密碼子由CAG變?yōu)?TAC ;編碼氨基酸殘基150的密碼子由GTA變?yōu)镚CC ;編碼氨基酸殘基188的密碼子由AGC 變?yōu)镚AG ;和/或編碼氨基酸殘基189的密碼子由TCC變?yōu)镃AG ;(b)(a)所述的探針,其包含這樣的核酸,所述核酸包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述 的序列;或(c)(a)或(b)所述的探針,其中所述探針包含寡核苷酸,所述寡核苷酸包含至少約10 至50、約20至60、約30至70、約40至80、約60至100、或約50至150或更多個(gè)連續(xù)堿基。
12.擴(kuò)增引物對(duì),其用于擴(kuò)增編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多 肽的核酸,其中(a)所述引物對(duì)能夠擴(kuò)增包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列的核酸; 或(b) (a)所述的引物對(duì),其中所述擴(kuò)增引物對(duì)的成員包含這樣的寡核苷酸,所述寡核苷酸 包含所述序列的至少約10至50個(gè)連續(xù)堿基,或所述序列的約10、11、12、13、14、15、16、17、 18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35 或更多個(gè)連續(xù)堿基。
13.擴(kuò)增引物對(duì),其中所述引物對(duì)包含第一成員和第二成員,所述第一成員具有權(quán)利要 求 1 至 10 中任一項(xiàng)所述序列的約前(5,)10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35或更多個(gè)殘基所述的序列,以及所述第二成員具 有所述第一成員互補(bǔ)鏈的約前(5,)10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35或更多個(gè)殘基所述的序列。
14.編碼木聚糖酶和/或葡聚糖酶的核酸,其通過應(yīng)用權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的擴(kuò)增引物對(duì)由多核苷酸的擴(kuò)增而產(chǎn)生,其中任選地所述擴(kuò)增通過聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)進(jìn) 行。
15.權(quán)利要求14所述的編碼木聚糖酶和/或葡聚糖酶的核酸,其中所述核酸通過基因 文庫的擴(kuò)增產(chǎn)生,其中任選地所述基因文庫是環(huán)境文庫。
16.分離的、合成的或重組的木聚糖酶,其由權(quán)利要求15中所述的編碼木聚糖酶和/或 葡聚糖酶的核酸編碼。
17.擴(kuò)增編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸的方法,包 括用擴(kuò)增引物序列對(duì)擴(kuò)增模板核酸,所述擴(kuò)增引物序列對(duì)能夠擴(kuò)增權(quán)利要求1至10中任一 項(xiàng)所述的序列。
18.表達(dá)盒、載體或克隆運(yùn)載體,其包括這樣的核酸,所述核酸包含權(quán)利要求1至10中 任一項(xiàng)所述的序列,其中任選地所述克隆運(yùn)載體包括病毒載體、質(zhì)粒、噬菌體、噬菌粒、黏 粒、F黏粒、噬菌體或人工染色體。
19.權(quán)利要求18所述的克隆運(yùn)載體,其中所述病毒載體包括腺病毒載體、逆轉(zhuǎn)錄病毒 載體或腺伴隨病毒載體,或所述人工染色體包括細(xì)菌人工染色體(BAC)、噬菌體P1衍生的 載體(PAC)、酵母人工染色體(YAC)或哺乳動(dòng)物人工染色體(MAC)。
20.轉(zhuǎn)化細(xì)胞,其包含具有權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列的核酸,或包含權(quán)利要 求18至權(quán)利要求19所述的表達(dá)盒、載體或克隆運(yùn)載體,其中任選地所述細(xì)胞是細(xì)菌細(xì)胞、 哺乳動(dòng)物細(xì)胞、真菌細(xì)胞、酵母細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞或植物細(xì)胞。
21.轉(zhuǎn)基因非人動(dòng)物,其包含具有權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列的核酸,或包含權(quán) 利要求18至權(quán)利要求19所述的表達(dá)盒、載體或克隆運(yùn)載體,或權(quán)利要求20所述的轉(zhuǎn)化細(xì) 胞,其中任選地所述動(dòng)物是小鼠、大鼠、兔、綿羊、豬、雞、山羊、魚或牛。
22.轉(zhuǎn)基因植物、植物部分或植物種子,其包含具有權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列 的核酸,其中任選地所述植物是玉米植株、高粱植株、馬鈴薯植株、番茄植株、小麥植株、油 菜植株、油菜籽植株、大豆植株、稻植株、大麥植株、草類、棉花植株、棉籽植株、棕櫚、芝麻植 株、花生植株、向日葵植株或煙草植株。
23.反義寡核苷酸,其包含與權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列互補(bǔ)的核酸序列,或能 夠與權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列在嚴(yán)格條件下雜交的核酸序列,其中任選地所述反 義寡核苷酸長度為約10至50、約20至60、約30至70、約40至80或約60至100個(gè)堿基,以及任選地所述嚴(yán)格條件包括這樣的洗滌步驟,其包括在約65°C溫度下于0. 2XSSC 中洗滌約15分鐘。
24.雙鏈抑制RNA(RNAi)分子,其包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列的子序列,其 中任選地所述 RNAi 長度為約 10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30或更多個(gè)雙鏈核苷酸。
25.抑制木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶信息在細(xì)胞中翻譯或抑制木聚糖酶在 細(xì)胞中表達(dá)的方法,包括給予所述細(xì)胞或在所述細(xì)胞中表達(dá)權(quán)利要求23所述的反義寡核 苷酸或權(quán)利要求24所述的雙鏈抑制RNA(RNAi)分子。
26.分離的、合成的或重組的多肽或肽,其具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶 活性,(a)包含與下列氨基酸序列具有至少約50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%,58%,59%,60%,61 %,62%,63%,64%,65%,66%,67%,68%,69%,70%,71 72%,73%,74%,75%,76%,77%,78%,79%,80%,81 %,82%,83%,84%,85%,86%, 87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99% 或更多或具有 100% (完全)序列同一性的氨基酸序列(i)SEQID NO :2的氨基酸序列或其酶促活性片段,其具有表1中所述的至少一個(gè)氨基 酸殘基改變(或其等價(jià)物),或具有下列氨基酸殘基改變中的至少1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、 6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、12個(gè)、13個(gè)、14個(gè)、15個(gè)、16個(gè)、17個(gè)或18個(gè)或一些或全 部改變氨基酸殘基4從T (或thr或蘇氨酸)變?yōu)镹 (或asn或天冬酰胺);氨基酸殘基4 從T (或thr或蘇氨酸)變?yōu)镽 (或arg,或精氨酸);氨基酸殘基4從T (或thr或蘇氨酸) 變?yōu)镠(或his或組氨酸);氨基酸殘基9從P (或pro或脯氨酸)變?yōu)镈 (或asp或天冬氨 酸));氨基酸殘基17從F(或phe或苯丙氨酸))變?yōu)閂(或val或纈氨酸);氨基酸殘基 21從F (或phe或苯丙氨酸))變?yōu)閅 (或tyr或酪氨酸);氨基酸殘基33從L (或leu或亮 氨酸)變?yōu)锳 (或ala或丙氨酸));氨基酸殘基38從R(或arg或精氨酸)變?yōu)镠(或his 或組氨酸);氨基酸殘基44從S (或ser或絲氨酸)變?yōu)門 (或thr或蘇氨酸);氨基酸殘基 63從I (或ile或異亮氨酸))變?yōu)閂 (或val或纈氨酸);氨基酸殘基73從G (或gly或甘 氨酸)變?yōu)閅 (或tyr或酪氨酸);氨基酸殘基73從G (或gly或甘氨酸)變?yōu)閂 (或val或 纈氨酸);氨基酸殘基73從G (或gly或甘氨酸)變?yōu)镋 (或glu或谷氨酸);氨基酸殘基 108從F (或phe或苯丙氨酸)變?yōu)镵 (或lys或賴氨酸);氨基酸殘基125從Q (或gin或 谷氨酰胺)變?yōu)閅 (或tyr或酪氨酸);氨基酸殘基150從V (或val或纈氨酸)變?yōu)锳 (或 ala或丙氨酸));氨基酸殘基188從S (或ser或絲氨酸)變?yōu)镋 (或glu或谷氨酸);和/ 或氨基酸殘基189從S (或ser或絲氨酸)變?yōu)镼 (或gin或谷氨酰胺);或(ii)SEQID NO :2、SEQ ID NO :4、SEQ ID NO :6、SEQ ID NO :8、SEQ IDN0 :10、SEQ ID N0:12、SEQ ID NO: 14、SEQ ID NO: 16、SEQ ID NO: 18、SEQ IDN0:20、SEQ ID NO : 22 或 SEQ ID NO 24的氨基酸序列;其中(i)或(ii)所述的多肽或肽具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性,或 所述多肽或肽能夠產(chǎn)生木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶特異性抗體(起表位或免疫 原作用的多肽或肽),(b)(a)的多肽或肽,其中所述序列同一性如下測(cè)定(A)通過用序列比對(duì)算法分析或 通過視覺觀察,或(B)在至少約 20、25、30、35、40、45、50、55、60、75、100、150、200、250、300或更多個(gè)氨基酸殘基區(qū)域上,或在所述多肽或肽或酶和/或其酶促活性子序列(片段)的 全長上;(c)(b)的(a)的多肽或肽,其中所述序列同一性通過用序列比對(duì)算法分析或通過視覺 觀察來測(cè)定,以及任選地所述序列比對(duì)算法是2. 2. 2版BLAST算法,其中過濾設(shè)置被設(shè)置為 blastall-p blastp-d" nr pataa" _F F并且所有其它選項(xiàng)被設(shè)置為默認(rèn)值;(d)權(quán)利要求1所述的核酸編碼的氨基酸序列,其中所述多肽具有(i)木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶活性,或(ii)具有免疫原活性,因?yàn)槠淠軌虍a(chǎn)生特異性結(jié)合具有(a) 序列和/或其酶促活性子序列(片段)的多肽的抗體;(e)(a)至(d)所述的任意氨基酸序列,并且包含至少一個(gè)氨基酸殘基保守替代,以及 所述多肽或肽仍保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性;(e)(e)的氨基酸序列,其中所述保守替代包括用另一種脂肪族氨基酸置換脂肪族氨基 酸;用蘇氨酸置換絲氨酸或反之亦然;用另一種酸性殘基置換酸性殘基;用帶有酰胺基團(tuán) 的另一種殘基置換帶有酰胺基團(tuán)的殘基;用另一種堿性殘基交換堿性殘基;或用另一種芳 香族殘基置換芳香族殘基,或其組合,(f)(e)的氨基酸序列,其中所述脂肪族殘基包括丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸或 其合成的等價(jià)物;所述酸性殘基包括天冬氨酸、谷氨酸或其合成的等價(jià)物;所述包含酰胺 基團(tuán)的殘基包括天冬氨酸、谷氨酸或其合成的等價(jià)物;所述堿性殘基包括賴氨酸、精氨酸或 其合成的等價(jià)物;或所述芳香族殘基包括苯丙氨酸、酪氨酸或其合成的等價(jià)物;(g)(a)至(f)的任意多肽,其具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性,但缺少 信號(hào)序列、前原結(jié)構(gòu)域、錨定結(jié)構(gòu)域和/或糖結(jié)合模塊(CBM),(h)(g)的多肽,其中所述糖結(jié)合模塊(CBM)包括木聚糖結(jié)合模塊、纖維素結(jié)合模塊、木 質(zhì)素結(jié)合模塊、木糖結(jié)合模塊、甘露聚糖酶結(jié)合模塊、木糖葡聚糖特異性模塊和/或阿拉伯 呋喃糖苷酶結(jié)合模塊,或由其組成;(i)(a)至(h)的任意多肽,其具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性,進(jìn)一步 包含異源序列;(i) (i)的多肽,其中所述異源序列包括(A)異源信號(hào)序列、異源糖結(jié)合模塊、異源錨 定結(jié)構(gòu)域、異源催化結(jié)構(gòu)域(CD)或其組合,或由其組成;(B) (A)的序列,其中所述異源信號(hào) 序列、糖結(jié)合模塊或催化結(jié)構(gòu)域(CD)衍生自異源木質(zhì)纖維素酶;和/或(C)標(biāo)記、表位、靶 向肽、可切割序列、可檢測(cè)部分或酶;(k) (i)或(j)的多肽,其中所述異源序列或所述異源糖結(jié)合模塊(CBM)包括木聚糖結(jié) 合模塊、纖維素結(jié)合模塊、木質(zhì)素結(jié)合模塊、木糖結(jié)合模塊、甘露聚糖結(jié)合模塊、木糖葡聚糖 特異性模塊和/或阿拉伯呋喃糖苷酶結(jié)合模塊,或由其組成;(1) (i)的多肽,其中所述異源信號(hào)序列將編碼的蛋白靶向液泡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體或淀粉 顆粒;或(m)包含權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述核酸序列編碼的氨基酸序列。
27.分離的、合成的或重組的多肽,其具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性, 其中所述多肽具有包含SEQ ID NO :2所述的氨基酸序列的序列或其酶促活性片段,并且具 有表1中所述的至少一個(gè)氨基酸殘基改變(或其等價(jià)物),或具有下列氨基酸殘基改變中的 至少1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、12個(gè)、13個(gè)、14個(gè)、15個(gè)、 16個(gè)、17個(gè)或18個(gè)或一些或全部改變氨基酸殘基4從T (或thr或蘇氨酸)變?yōu)镹(或 asn或天冬酰胺);氨基酸殘基4從T(或thr或蘇氨酸)變?yōu)镽(或arg,或精氨酸);氨基酸 殘基4從T (或thr或蘇氨酸)變?yōu)镠(或his或組氨酸);氨基酸殘基9從P (或pro或脯 氨酸)變?yōu)镈 (或asp或天冬氨酸);氨基酸殘基17從F (或phe或苯丙氨酸))變?yōu)閂 (或 val或纈氨酸);氨基酸殘基21從F (或phe或苯丙氨酸))變?yōu)閅 (或tyr或酪氨酸);氨基 酸殘基33從L (或leu或亮氨酸)變?yōu)锳 (或ala或丙氨酸);氨基酸殘基38從R(或arg 或精氨酸)變?yōu)镠(或his或組氨酸);氨基酸殘基44從S (或ser或絲氨酸)變?yōu)門 (或 thr或蘇氨酸);氨基酸殘基63從1(或ile或異亮氨酸)變?yōu)閂(或val或纈氨酸);氨基 酸殘基73從G (或gly或甘氨酸)變?yōu)閅 (或tyr或酪氨酸);氨基酸殘基73從G (或gly 或甘氨酸)變?yōu)閂 (或val或纈氨酸);氨基酸殘基73從G (或gly或甘氨酸)變?yōu)镋 (或glu或谷氨酸);氨基酸殘基108從F (或phe或苯丙氨酸)變?yōu)镵 (或Iys或賴氨酸);氨基 酸殘基125從Q (或gin或谷氨酰胺)變?yōu)閅 (或tyr或酪氨酸);氨基酸殘基150從V (或 val或纈氨酸)變?yōu)锳 (或ala或丙氨酸));氨基酸殘基188從S (或ser或絲氨酸)變?yōu)?E (或glu或谷氨酸);和/或氨基酸殘基189從S (或ser或絲氨酸)變?yōu)镼 (或gin或谷 氨酰胺)。
28.權(quán)利要求26至權(quán)利要求27所述的分離的、合成的或重組的多肽,其中(a)所述木聚糖酶活性包括催化內(nèi)部β-1,4-木糖苷鍵水解;包括內(nèi)-1,4-β-木聚糖 酶活性;包括水解木聚糖或阿拉伯木聚糖以產(chǎn)生較小分子量的木糖和木糖寡聚體;包括水 解含1,4-β-糖苷-連接的D-吡喃木糖的多糖;包括水解纖維素或半纖維素;包括水解木 材、木制品、紙漿、紙制品或廢紙中的纖維素或半纖維素;包括催化飼料或食品中木聚糖或 阿拉伯木聚糖水解;或包括催化微生物細(xì)胞或植物細(xì)胞中木聚糖或阿拉伯木聚糖水解;(b)所述葡聚糖酶活性包括內(nèi)切葡聚糖酶活性,例如內(nèi)-1,4-和/或1,3-β -D-葡聚糖 4-葡聚糖水解酶活性;其催化1,4- β -D-糖苷鍵的水解;內(nèi)-1,4-和/或1,3- β -內(nèi)切葡聚 糖酶活性或內(nèi)-β_1,4-葡聚糖酶活性;內(nèi)-1,4-β-D-葡聚糖4-葡聚糖水解酶活性;催化 纖維素、纖維素衍生物、羧甲基纖維素和/或羥乙基纖維素、地衣多糖中的l,4-i3-D-糖苷 鍵、在混合的β_1,3葡聚糖、谷類β-D-葡聚糖和/或含纖維素部分的其它植物材料中的 β -1,4鍵的水解;水解葡聚糖、β -葡聚糖或多糖以產(chǎn)生較小分子量的多糖或寡聚體;或,(c)所述甘露聚糖酶活性包括內(nèi)-l,4-i3-D-甘露聚糖酶活性,或催化β-1,4-甘露聚 糖或未取代的線性β-1,4-甘露聚糖的水解。
29.權(quán)利要求28所述的分離的、合成的或重組的多肽,其中所述木聚糖或阿拉伯木聚 糖包括水溶性阿拉伯木聚糖,以及任選地所述水溶性木聚糖或阿拉伯木聚糖包括面團(tuán)或面 包產(chǎn)品。
30.權(quán)利要求28所述的分離的、合成的或重組的多肽,其中所述飼料或食品包括基于 谷物的動(dòng)物飼料、麥芽汁或啤酒、乳或乳制品、水果或蔬菜。
31.權(quán)利要求26-30中任一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的多肽,其中所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性是熱穩(wěn)定的,以及任選地所述多肽在包括約o°c至約 20"C、約20"C至約37°C、約37°C至約50 V、約50 V至約70 V、約70°C至約75°C、約75°C至約 80"C、約 80°C至約 85"C、約 85°C至約 90°C、約 90°C至約 95"C、約 95°C至約 100°C、約 100°C 至約110°C或更高的溫度范圍的條件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
32.權(quán)利要求26至30中任意一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的多肽,其中所述木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性是耐熱的,以及任選地所述多肽在暴露于約0°C至約 20"C、約20°C至約37°C、約37°C至約50 V、約50 V至約70 V、約70°C至約75°C、約75°C至約 80"C、約 80°C至約 85"C、約 85°C至約 90°C、約 90°C至約 95"C、約 95°C至約 100°C、約 100°C 至約110°C或更高范圍的溫度后保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性,其中任選地所述耐熱性包括在被加熱到高溫之后保持37°C下的木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶的比活性的至少一半,或任選地所述耐熱性包括在被加熱到高溫之后保持 每毫克蛋白約500到約1200單位范圍內(nèi)的37°C下的比活性,以及任選地所述高溫是至少約 0°C至約20"C、約20°C至約37°C、約37°C至約50 V、約50 V至約70 V、約70°C至約75°C、約 750C至約 80"C、約 80"C至約 85°C、約 85°C至約 90 V、約 90 V至約 95°C、約 95°C至約 100°C、約100°C至約110°C或更高。
33.權(quán)利要求26至30中任意一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的多肽,其中所述木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在包括約PH 6. 5、pH 6、pH 5. 5、pH 5、pH 4. 5、pH 4.0、pH 3. 5、pH 3.0或更小(更酸)pH的酸性條件下保持活性,或在暴露于包括約pH 6.5、 pH 6、pH 5. 5、pH 5、pH 4. 5、pH 4. 0、ρΗ 3. 5、pH 3. 0 或更小(更酸)pH 的酸性條件下保持 木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
34.權(quán)利要求26至30中任一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的多肽,其中所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在包括約pH 7、pH 7. 5、pH 8. 0、ρΗ 8. 5、pH 9、pH 9.5、 pH 10、pH 10. 5、pH IUpH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更堿)的堿性條件下保持活性, 或在暴露于包括約 PH 7、pH 7. 5、pH 8. 0、pH 8. 5、pH 9、pH 9. 5、pH 10、pH 10. 5、pH 11、 PH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更堿)的堿性條件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或 葡聚糖酶活性。
35.權(quán)利要求26至30中任一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的多肽,其中所述木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性在至少約80°C、8rC、82°C、83°C、84°C、85°C、86°C、 871、881、891或901的溫度和至少約口!1 7. 5、pH 8. 0、ρΗ 8. 5、pH 9、pH 9. 5、pH 10、pH 10. 5、pH IUpH 11.5、pH 12、pH 12. 5或更大(更堿)的堿性pH下保持活性。
36.分離的、合成的或重組的多肽,其包括權(quán)利要求26至35中任一項(xiàng)的多肽,以及缺少 信號(hào)序列或前原序列。
37.分離的、合成的或重組的多肽,其包括權(quán)利要求26至35中任一項(xiàng)的多肽,并且具有 異源信號(hào)序列或異源前原序列。
38.權(quán)利要求26至37中任一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的多肽,其中所述木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性包括在每毫克蛋白約100至約1000單位、每毫克蛋白 約500至約750單位、每毫克蛋白約500至約1200單位或每毫克蛋白約750至約1000單 位范圍內(nèi)的約37°C下的比活性。
39.權(quán)利要求26至38中任一項(xiàng)所述的分離的、合成的或重組的多肽,其中所述多肽包 含至少一個(gè)糖基化位點(diǎn)或進(jìn)一步包含多糖,其中任選地所述糖基化是N-連接的糖基化,以 及任選地所述多肽在巴斯德畢赤酵母(P.pastoris)或粟酒裂殖酵母(S. pombe)中被表達(dá) 后被糖基化。
40.蛋白質(zhì)制劑,其包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的多肽,其中所述蛋白質(zhì)制劑 包括液體、固體或凝膠。
41.異二聚體,其包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的多肽和第二結(jié)構(gòu)域,其中任選 地所述第二結(jié)構(gòu)域是多肽以及所述異二聚體是融合蛋白,或任選地所述第二結(jié)構(gòu)域是表位 或標(biāo)記。
42.同型二聚體,其包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的多肽,以及任選地所述同型二聚體是融合蛋白。
43.固定化多肽,其中所述多肽包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的多肽,其中任選 地所述多肽被固定化在木屑、紙、細(xì)胞、金屬、樹脂、聚合物、陶瓷、玻璃、微電極、石墨顆粒、 珠子、凝膠、板、陣列或毛細(xì)管上。
44.分離的、合成的或重組的抗體,其與權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的多肽特異性結(jié)合,其中任選地所述抗體是單克隆或多克隆抗體,或是單鏈抗體。
45.雜交瘤,其包含權(quán)利要求44中所述的抗體。
46.陣列,其包含固定化多肽,其中所述多肽包括權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的 多肽;固定化核酸,其中所述核酸包括權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的核酸;權(quán)利要求44所 述的抗體;或其組合。
47.分離或鑒定具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶酶活性的多肽的方法,其包 括下列步驟(a)提供權(quán)利要求44所述的抗體;(b)提供包含多肽的樣品;和(c)將步驟(b)的所述樣品與步驟(a)的所述抗體在所述抗體能與所述多肽特異性結(jié) 合的條件下接觸,從而分離或鑒定具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽。
48.制備抗木聚糖酶和/或抗葡聚糖酶抗體的方法,其包括以足以產(chǎn)生體液免疫應(yīng)答 的量給予非人動(dòng)物權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的核酸,從而制備抗木聚糖酶和/或抗葡 聚糖酶抗體。
49.制備抗木聚糖酶和/或抗葡聚糖酶抗體的方法,其包括以足以產(chǎn)生體液免疫應(yīng)答 的量給予非人動(dòng)物權(quán)利要求26-39中任一項(xiàng)所述的多肽,從而制備抗木聚糖酶和/或抗葡 聚糖酶抗體。
50.產(chǎn)生重組多肽的方法,其包括下列步驟(a)提供與啟動(dòng)子可操作地連接的核酸, 其中所述核酸包含權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的序列;和(b)在允許所述多肽表達(dá)的條件 下表達(dá)步驟(a)的所述核酸,從而產(chǎn)生重組多肽,以及任選地所述方法進(jìn)一步包括用步驟 (a)的所述核酸轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞,隨后表達(dá)步驟(a)的所述核酸,從而在轉(zhuǎn)化細(xì)胞中產(chǎn)生重組 多肽。
51.用于鑒定具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的方法,其包括(a)提供權(quán)利要求26-39中任一項(xiàng)所述的多肽;(b)提供木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶底物;和(c)將所述多肽與步驟(b)的所述底物接觸,并且檢測(cè)底物量的降低或反應(yīng)產(chǎn)物量的 增加,其中底物量的降低或反應(yīng)產(chǎn)物量的增加檢測(cè)出具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡 聚糖酶活性的多肽。
52.用于鑒定木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶底物的方法,其包括(a)提供權(quán)利要求26-39中任一項(xiàng)所述的多肽;(b)提供測(cè)試底物;和(c)將步驟(a)的所述多肽與步驟(b)的所述測(cè)試底物接觸,并且檢測(cè)底物量的降低或 反應(yīng)產(chǎn)物量的增加,其中底物量的降低或反應(yīng)產(chǎn)物量的增加鑒定出作為木聚糖酶、甘露聚 糖酶和/或葡聚糖酶底物的測(cè)試底物。
53.確定測(cè)試化合物是否與多肽特異性結(jié)合的方法,其包括(a)在允許核酸翻譯為多肽的條件下表達(dá)核酸或包含所述核酸的載體,其中所述核酸 具有權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的序列;(b)提供測(cè)試化合物;(c)將所述多肽與所述測(cè)試化合物接觸;和(d)確定步驟(b)的所述測(cè)試化合物是否與所述多肽特異性結(jié)合。
54.確定測(cè)試化合物是否與多肽特異性結(jié)合的方法,其包括(a)提供權(quán)利要求26-39中任一項(xiàng)所述的多肽;(b)提供測(cè)試化合物;(c)將所述多肽與所述測(cè)試化合物接觸;和(d)確定步驟(b)的所述測(cè)試化合物是否與所述多肽特異性結(jié)合。
55.用于鑒定木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的調(diào)節(jié)劑的方法,其包括(a)提供權(quán)利要求26-39中任一項(xiàng)所述的多肽;(b)提供測(cè)試化合物;和(c)將步驟(a)的所述多肽與步驟(b)的所述測(cè)試化合物接觸,并測(cè)定木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶活性,其中在存在測(cè)試化合物的情況下測(cè)定的木聚糖酶、甘露聚糖 酶和/或葡聚糖酶活性與不存在測(cè)試化合物的情況下的活性相比的變化確定了所述測(cè)試 化合物調(diào)節(jié)木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性。
56.權(quán)利要求55所述的方法,其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性,通 過提供木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶底物,并檢測(cè)底物量的降低或反應(yīng)產(chǎn)物量的 增加,或底物量的增加或反應(yīng)產(chǎn)物量的降低來測(cè)量,其中任選地與沒有測(cè)試化合物時(shí)底物 或反應(yīng)產(chǎn)物的量相比,有測(cè)試化合物時(shí)底物量的降低或反應(yīng)產(chǎn)物量的增加鑒定出作為木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的激活劑的所述測(cè)試化合物。
57.權(quán)利要求56所述的方法,其中與沒有測(cè)試化合物時(shí)底物或反應(yīng)產(chǎn)物量相比,有測(cè) 試化合物時(shí)底物量的增加或反應(yīng)產(chǎn)物量的降低鑒定出作為木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡 聚糖酶活性的抑制劑的所述測(cè)試化合物。
58.計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其包括處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,或已經(jīng)存儲(chǔ)了多肽序列或核酸序列的 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上已經(jīng)存儲(chǔ)了多肽序列或核酸 序列,其中所述多肽序列包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列、權(quán)利要求1至 10中任一項(xiàng)所述的核酸序列編碼的多肽,其中任選地所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括序列比對(duì)算法和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備上 已經(jīng)存儲(chǔ)了至少一個(gè)參考序列,或任選地進(jìn)一步包括在所述序列中鑒定一個(gè)或多個(gè)特征的 鑒定器,以及任選地所述序列比對(duì)算法包含表明多態(tài)性的計(jì)算機(jī)程序。
59.用于鑒定序列中的特征的方法,其包括如下步驟(a)使用鑒定序列中的一個(gè)或多 個(gè)特征的計(jì)算機(jī)程序讀取所述序列,其中所述序列包括多肽序列或核酸序列,其中所述多 肽序列包括權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列、權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述 的核酸序列編碼的多肽;和(b)用所述計(jì)算機(jī)程序鑒定所述序列中的一個(gè)或多個(gè)特征。
60.將第一序列與第二序列進(jìn)行比較的方法,其包括如下步驟(a)通過使用比較序列 的計(jì)算機(jī)程序讀取所述第一序列和所述第二序列,其中所述第一序列包括多肽序列或核酸 序列,其中所述多肽序列包括權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列、權(quán)利要求1至 10中任一項(xiàng)所述的核酸序列編碼的多肽;和(b)用所述計(jì)算機(jī)程序確定所述第一序列和所 述第二序列之間的差異,其中任選地確定所述第一序列和所述第二序列之間差異的步驟進(jìn)一步包括鑒定多態(tài)性的步驟,以及任選地所述方法進(jìn)一步包括鑒定序列中的一個(gè)或多個(gè)特征的鑒定器,以及任選地 所述方法進(jìn)一步包括使用計(jì)算機(jī)程序讀取所述第一序列,并鑒定所述序列中的一個(gè)或多個(gè) 特征。
61.從環(huán)境樣品中分離或回收核酸的方法,所述核酸編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和 /或葡聚糖酶活性的多肽,所述方法包括如下步驟(a)提供權(quán)利要求11所述的多核苷酸探針;(b)從環(huán)境樣品中分離核酸或處理所述環(huán)境樣品,以便樣品中的核酸可達(dá)到與步驟 (a)的多核苷酸探針雜交;(c)將步驟(b)分離的核酸或處理的環(huán)境樣品與步驟(a)的所述多核苷酸探針結(jié)合;和(d)分離與步驟(a)的所述多核苷酸探針特異性雜交的核酸,從而從環(huán)境樣品中分離 或回收編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸,其中任選地所述環(huán)境樣品包含水樣品、液體樣品、土壤樣品、空氣樣品或生物樣品;以及任選地所述生物樣品源自細(xì)菌細(xì)胞、原生動(dòng)物細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞、酵母細(xì)胞、植物細(xì) 胞、真菌細(xì)胞或哺乳動(dòng)物細(xì)胞。
62.從環(huán)境樣品中分離或回收核酸的方法,所述核酸編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和 /或葡聚糖酶活性的多肽,所述方法包括如下步驟(a)提供權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的擴(kuò)增引物序列對(duì);(b)從環(huán)境樣品中分離核酸或處理環(huán)境樣品,以便樣品中的核酸可達(dá)到與擴(kuò)增引物對(duì) 雜交;和(c)將步驟(b)所述的核酸與步驟(a)所述的擴(kuò)增引物對(duì)結(jié)合,并從環(huán)境樣品中擴(kuò)增核 酸,從而從環(huán)境樣品中分離或回收編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的 多肽的核酸。
63.產(chǎn)生編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的核酸的變體的方法,包 括以下步驟(a)提供包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列的模板核酸;和(b)在模板序列中修飾、缺失或者添加一個(gè)或者多個(gè)核苷酸,或其組合,以產(chǎn)生所述模 板核酸的變體,其中任選地所述方法進(jìn)一步包括表達(dá)所述變異核酸,以產(chǎn)生變體木聚糖酶、甘露聚糖 酶和/或葡聚糖酶多肽,以及任選地所述修飾、添加或者缺失由包括易錯(cuò)PCR、重排、寡核苷酸定向誘變、裝配 PCR、有性PCR誘變、體內(nèi)誘變、盒式誘變、回歸整體誘變、指數(shù)整體誘變、位點(diǎn)特異性誘變、 基因重裝配、基因位點(diǎn)飽和誘變(GSSM)、合成連接重裝配(SLR)和其組合的方法來引入,或 所述修飾、添加或者缺失通過包括下述的方法引入重組、回歸序列重組、硫代磷酸酯_修 飾的DNA誘變、含尿嘧啶的模板誘變、缺口二重誘變、點(diǎn)錯(cuò)配修復(fù)誘變、修復(fù)-缺陷型宿主株 誘變、化學(xué)誘變、放射誘變、缺失誘變、限制_選擇誘變、限制_純化誘變、人工基因合成、整 體誘變、嵌合核酸多聚體生成和其組合。
64.權(quán)利要求63所述的方法,其中所述方法被反復(fù)重復(fù),直到產(chǎn)生與模板核酸編碼的多肽相比具有改變的或不同的活性或者改變的或不同的穩(wěn)定性的木聚糖酶、甘露聚糖酶和 /或葡聚糖酶,其中任選地所述變體木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽是耐熱的,并且在暴 露于高溫度之后保留一些活性,或任選地所述變體木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶 多肽與模板核酸編碼的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶相比,具有增加的糖基化,或 任選地所述變體木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽在高溫下具有木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶活性,其中由所述模板核酸編碼的所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或 葡聚糖酶在高溫下沒有活性。
65.權(quán)利要求63所述的方法,其中所述方法被反復(fù)重復(fù),直到產(chǎn)生具有與所述模板核 酸的密碼子使用有所改變的密碼子使用的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶編碼序 列,其中任選地所述方法被反復(fù)重復(fù),直到產(chǎn)生具有比所述模板核酸的信息表達(dá)或穩(wěn)定性 更高或更低水平的信息表達(dá)或穩(wěn)定性的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶基因。
66.在編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸中修飾密碼 子以增加其在宿主細(xì)胞中表達(dá)的方法,所述方法包括(a)提供編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸,所述核酸 包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列;和(b)鑒定步驟(a)的所述核酸中非優(yōu)選或較不優(yōu)選的密碼子,并用優(yōu)選的或中度使用 的密碼子來代替之,所述優(yōu)選或中度使用的密碼子編碼與被代替的密碼子相同的氨基酸, 其中優(yōu)選密碼子是在宿主細(xì)胞的基因的編碼序列中過度表現(xiàn)的密碼子,以及非優(yōu)選或較不 優(yōu)選密碼子是在宿主細(xì)胞的基因的編碼序列中表現(xiàn)不足的密碼子,從而修飾所述核酸以增 加其在宿主細(xì)胞中的表達(dá)。
67.在編碼木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽的核酸中修飾密碼子的方法,所 述方法包括(a)提供編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸,所述核酸 包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列;和(b)鑒定步驟(a)的核酸中的密碼子,并用不同的密碼子來代替它,所述不同的密碼子 編碼與被代替的密碼子相同的氨基酸,從而修飾在編碼木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚 糖酶的核酸中的密碼子。
68.在編碼木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽的核酸中修飾密碼子以增加其 在宿主細(xì)胞中表達(dá)的方法,所述該方法包括(a)提供編碼木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽的核酸,所述核酸包含權(quán)利要 求1至10中任一項(xiàng)所述的序列;和(b)鑒定步驟(a)的核酸中的非優(yōu)選或較不優(yōu)選密碼子,并用優(yōu)選的或中度使用的密 碼子來代替它,所述優(yōu)選或中度使用的密碼子編碼與被代替的密碼子相同的氨基酸,其中 優(yōu)選密碼子是在宿主細(xì)胞的基因的編碼序列中過度表現(xiàn)的密碼子,以及非優(yōu)選或較不優(yōu)選 密碼子是在宿主細(xì)胞的基因的編碼序列中表現(xiàn)不足的密碼子,從而修飾所述核酸以增加其 在宿主細(xì)胞中的表達(dá)。
69.在編碼具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的核酸中修飾密碼子以降低其在宿主細(xì)胞中的表達(dá)的方法,所述方法包括(a)提供編碼木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽的核酸,所述核酸包含權(quán)利要 求1至10中任一項(xiàng)所述的序列;和(b)鑒定步驟(a)的核酸中的至少一個(gè)優(yōu)選密碼子,并用非優(yōu)選的或較不優(yōu)選的密碼 子來代替它,所述非優(yōu)選或較不優(yōu)選的密碼子編碼與被代替的密碼子相同的氨基酸,其中 優(yōu)選密碼子是在宿主細(xì)胞的基因的編碼序列中過度表現(xiàn)的密碼子,以及非優(yōu)選或較不優(yōu)選 的密碼子是在宿主細(xì)胞的基因的編碼序列中表現(xiàn)不足的密碼子,從而修飾所述核酸以降低 其在宿主細(xì)胞中的表達(dá),其中任選地所述宿主細(xì)胞是細(xì)菌細(xì)胞、真菌細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞、酵母細(xì)胞、植物細(xì)胞或哺 乳動(dòng)物細(xì)胞。
70.產(chǎn)生核酸文庫的方法,所述核酸文庫編碼一系列被修飾的木聚糖酶、甘露聚糖酶和 /或葡聚糖酶活性位點(diǎn)或底物結(jié)合位點(diǎn),其中所述被修飾的活性位點(diǎn)或底物結(jié)合位點(diǎn)來源 于第一核酸,所述第一核酸包含編碼第一活性位點(diǎn)或第一底物結(jié)合位點(diǎn)的序列,所述方法 包括(a)提供第一核酸,其編碼第一活性位點(diǎn)或第一底物結(jié)合位點(diǎn),其中所述第一核酸序列 包含在嚴(yán)格條件下與權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列或其子序列雜交的序列,以及所 述核酸編碼木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性位點(diǎn)或木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或 葡聚糖酶底物結(jié)合位點(diǎn);(b)提供一組誘變寡核苷酸,其在第一核酸的多個(gè)目標(biāo)密碼子處編碼天然發(fā)生的氨基 酸變體;和(c)使用所述組的誘變寡核苷酸,產(chǎn)生一組編碼活性位點(diǎn)或編碼底物結(jié)合位點(diǎn)的變體 核酸,其在被誘變的每一氨基酸密碼子處編碼一定范圍的氨基酸變異,從而產(chǎn)生編碼多個(gè) 被修飾的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性位點(diǎn)或底物結(jié)合位點(diǎn)的核酸文庫。
71.權(quán)利要求70所述的方法,包括通過包括如下方法的方法誘變步驟(a)的第一核 酸或變體優(yōu)化的定向進(jìn)化系統(tǒng)、基因位點(diǎn)飽和誘變(GSSM)、合成連接重裝配(SLR)、易錯(cuò) PCR、重排、寡核苷酸定向突變、裝配PCR、有性PCR誘變、體內(nèi)誘變、盒式誘變、回歸整體誘 變、指數(shù)整體誘變、位點(diǎn)特異性誘變、基因再裝配、重組、回歸序列重組、硫代磷酸酯修飾的 DNA誘變、含尿嘧啶的模板誘變、缺口雙重誘變、點(diǎn)錯(cuò)配修復(fù)誘變、修復(fù)缺陷型宿主株誘變、 化學(xué)誘變、放射誘變、缺失誘變、限制選擇誘變、限制純化誘變、人工基因合成、整體誘變、嵌 合核酸多聚體生成或其組合。
72.制備小分子的方法,包括(a)提供多個(gè)能合成或修飾小分子的生物合成酶,其中所述酶中的一種酶包含這樣的 核酸編碼的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶,所述核酸包含權(quán)利要求1至10中任一 項(xiàng)所述的序列;(b)為步驟(a)的至少一種酶提供底物;和(c)將步驟(b)的底物與所述酶在促進(jìn)多個(gè)生物催化反應(yīng)的條件下通過一系列生物催 化反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng),以產(chǎn)生小分子。
73.修飾小分子的方法,包括(a)提供木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶,其中所述酶包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的多肽或由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列的核酸編碼的多肽;(b)提供小分子;和(C)將步驟(a)的酶與步驟(b)的小分子在促進(jìn)木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶 催化的酶促反應(yīng)的條件下進(jìn)行反應(yīng),從而通過木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶酶促 反應(yīng)修飾小分子,其中任選地所述方法包括為步驟(a)的所述酶提供多個(gè)小分子底物,從而產(chǎn)生通過由 木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶催化的至少一種酶促反應(yīng)產(chǎn)生的被修飾小分子的文 庫。
74.權(quán)利要求73所述的方法,進(jìn)一步包括多種其它的酶,在有助于所述酶的多個(gè)生物 催化反應(yīng)的條件下使用,以形成由多個(gè)酶促反應(yīng)產(chǎn)生的被修飾小分子的文庫,其中任選地 所述方法進(jìn)一步包括測(cè)試所述文庫以確定所述文庫中是否存在表現(xiàn)出期望活性的特定被 修飾小分子的步驟,以及任選地測(cè)試所述文庫的步驟進(jìn)一步包括系統(tǒng)地去除所有但保留一 個(gè)用于產(chǎn)生文庫中多個(gè)被修飾小分子中的一部分的生物催化反應(yīng),其是通過測(cè)試被修飾小 分子的所述部分中存在或不存在具有期望活性的特定被修飾小分子,并鑒定出產(chǎn)生具有期 望活性的特定修飾小分子的至少一個(gè)特定生物催化反應(yīng)。
75.確定木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的功能片段的方法,包括如下步驟(a)提供木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶,其中所述酶包括權(quán)利要求26至39中 任一項(xiàng)所述的多肽或由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列的核酸編碼的多肽;和(b)從步驟(a)的序列刪除多個(gè)氨基酸殘基,并測(cè)試具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或 葡聚糖酶活性的剩余子序列,從而確定木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的功能片段,其中任選地所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性通過提供木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶底物并檢測(cè)底物量的減少或反應(yīng)產(chǎn)物量的增加來測(cè)量。
76.通過使用實(shí)時(shí)代謝流分析進(jìn)行新的或修飾的表型的全細(xì)胞工程改造的方法,所述 方法包括(a)通過修飾細(xì)胞的遺傳組成產(chǎn)生修飾的細(xì)胞,其中所述遺傳組成通過將包含權(quán)利要 求1至10中任一項(xiàng)所述序列的核酸加入到細(xì)胞來修飾;(b)培養(yǎng)所述修飾的細(xì)胞以產(chǎn)生多個(gè)修飾的細(xì)胞;(c)通過實(shí)時(shí)監(jiān)控步驟(b)的細(xì)胞培養(yǎng)物來測(cè)量所述細(xì)胞的至少一個(gè)代謝參數(shù);和(d)分析步驟(c)的數(shù)據(jù),以確定被測(cè)量的參數(shù)是否與在類似條件下未修飾細(xì)胞中的 參照測(cè)量值不同,從而使用實(shí)時(shí)代謝流量分析鑒定細(xì)胞中的工程改造的表型,其中任選地所述細(xì)胞的遺傳組成通過包括在所述細(xì)胞中序列的刪除或序列的修飾,或 敲除基因的表達(dá)的方法來修飾,以及任選地所述方法進(jìn)一步包括選擇含有新工程改造的表型的細(xì)胞,以及任選地進(jìn)一 步包括培養(yǎng)被選擇的細(xì)胞,從而產(chǎn)生包含新工程改造的表型的新細(xì)胞株。
77.嵌合多肽,其包含至少第一結(jié)構(gòu)域和至少第二結(jié)構(gòu)域,所述第一結(jié)構(gòu)域包含信號(hào)肽 (SP),所述第二結(jié)構(gòu)域包含含有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列或其子序列 的異源多肽或肽,其中所述異源多肽或肽與信號(hào)肽(SP)之間沒有天然的聯(lián)系,其中任選地 所述信號(hào)肽(SP)的來源不是木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶,以及任選地所述異源 多肽或者肽在所述信號(hào)肽(SP)或木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶催化結(jié)構(gòu)域(CD)的氨基末端、羧基末端或者羧基和氨基末端。
78.分離的、合成的或者重組的核酸,其編碼嵌合多肽,其中所述嵌合多肽包括至少第 一結(jié)構(gòu)域和至少第二結(jié)構(gòu)域,所述第一結(jié)構(gòu)域含有信號(hào)肽(SP),所述第二結(jié)構(gòu)域包含異源 多肽或者肽,其中所述信號(hào)肽(SP)包含權(quán)利要求83中所述的信號(hào)序列。
79.增加木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶多肽的耐熱性或熱穩(wěn)定性的方法,所述 方法包括糖基化木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶,其中所述多肽包含權(quán)利要求26至 39中任一項(xiàng)所述多肽或由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列的核酸編碼的多肽的至 少30個(gè)連續(xù)氨基酸,從而增加木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的耐熱性或熱穩(wěn)定性。
80.在細(xì)胞中過量表達(dá)重組木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的方法,包括表達(dá)載 體,所述載體包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的核酸序列,或編碼權(quán)利要求26至39中 任一項(xiàng)所述多肽的至少30個(gè)連續(xù)氨基酸的核酸,其中過量表達(dá)通過使用高活性啟動(dòng)子、雙 順反子載體或通過所述載體的基因擴(kuò)增來實(shí)現(xiàn)。
81.產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的方法,包括(a)將異源核酸序列引入細(xì)胞中,其中所述異源核酸序列包含權(quán)利要求1至10中任一 項(xiàng)所述的序列,或編碼權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述多肽的至少30個(gè)連續(xù)氨基酸的核 酸,從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞;(b)從所述轉(zhuǎn)化的細(xì)胞產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物,其中任選地步驟(a)進(jìn)一步包括通過植物細(xì)胞原生質(zhì)體的電穿孔或微注射而引入所 述異源核酸序列,以及任選地步驟(a)包括通過DNA顆粒轟擊或通過應(yīng)用根癌農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumefaciens)宿主直接將所述異源核酸序列引入到植物組織。
82.在植物細(xì)胞中表達(dá)異源核酸序列的方法,包括(a)用與啟動(dòng)子可操作地連接的異源核酸序列轉(zhuǎn)化所述植物細(xì)胞,其中所述異源核酸 序列包括權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列,或編碼權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述多 肽的至少30個(gè)連續(xù)氨基酸的核酸;(b)在所述異源核酸序列在所述植物細(xì)胞中表達(dá)的條件下使所述植物生長。
83.水解、液化、分解或破壞含木聚糖、纖維素或半纖維素的組合物的方法,包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽,其中所述多肽包含權(quán) 利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng) 所述序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;(b)提供含木聚糖、纖維素或半纖維素的組合物;和(c)在其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶水解、液化、分解或破壞含木聚 糖、纖維素或半纖維素的組合物的條件下,將步驟(a)的多肽與步驟(b)的組合物接觸,其中任選地所述組合物包括植物細(xì)胞、細(xì)菌細(xì)胞、酵母細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞或動(dòng)物細(xì)胞。
84.面團(tuán)或面包制品,其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽, 其中所述多肽包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利 要求1至10中任一項(xiàng)所述序列的核酸編碼,或其酶促活性片段。
85.面團(tuán)調(diào)理的方法,其包括在足以調(diào)理所述面團(tuán)的條件下,使面團(tuán)或面包制品與具有 木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽接觸,其中所述多肽包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所 述序列的核酸編碼,或其酶促活性片段。
86.飲料,其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽,其中所述多 肽包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10 中任一項(xiàng)所述序列的核酸編碼。
87.飲料生產(chǎn)的方法,包括在足以降低飲料粘性的條件下將具有木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽施用到飲料或飲料前體,其中所述多肽包含權(quán)利要求 26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序 列的核酸編碼,或其酶促活性片段,其中,任選地所述飲料或飲料前體是麥芽汁或啤酒。
88.食物、飼料或營養(yǎng)補(bǔ)充物,其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性 的多肽,其中所述多肽包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包 含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述序列的核酸編碼。
89.將木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶用作動(dòng)物膳食中的營養(yǎng)補(bǔ)充物的方法,所 述方法包括制備含有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的營養(yǎng)補(bǔ)充物,所述酶包含具有木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的至少30個(gè)連續(xù)氨基酸,其中所述多肽包含 權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10中任一 項(xiàng)所述序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;和給予動(dòng)物所述營養(yǎng)補(bǔ)充物用以增加包含在被動(dòng)物攝取的飼料或食品中的木聚糖的利用,其中任選地所述動(dòng)物是人或非人,以及任選地所述動(dòng)物是反芻動(dòng)物或單胃動(dòng)物。
90.權(quán)利要求96所述的方法,其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶通過 在選自細(xì)菌、酵母、植物、昆蟲、真菌和動(dòng)物的生物體中表達(dá)編碼木聚糖酶、甘露聚糖酶和 /或葡聚糖酶的多核苷酸來進(jìn)行制備,其中任選地所述生物體選自粟酒裂殖酵母、釀酒酵 母(S. cerevisiae)、巴斯德畢赤酵母、大腸桿菌(E. coli)、蠟狀芽孢桿菌(B. cereus), 鏈霉菌屬某種(Sti^ptomyces sp.)、桿菌屬某種(Bacillus sp.)和乳酸桿菌屬某種 (Lactobacillus sp·) 0
91.可食用的酶輸送基質(zhì),其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多 肽,其中所述多肽包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán) 利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段,其中任選地所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶是熱穩(wěn)定的。
92.向動(dòng)物輸送木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶補(bǔ)充物的方法,所述方法包括制備丸劑形式的可食用的酶輸送基質(zhì),其包含粒狀可食用載體以及熱穩(wěn)定的重組的木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶,其中所述丸劑容易將包含在其中的所述木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶分散入含水介質(zhì)中,以及給予所述動(dòng)物所述可食用酶輸送基質(zhì);其中所述重組木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng) 所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,其中任選地所述顆粒狀可食用載體包含選自如下的載體谷物胚芽,無油谷物胚芽、干 草、紫花苜蓿、梯牧草、大豆殼、向日葵花籽粕和次粉,以及任選地所述可食用載體包含無油谷物胚芽,或任選地所述木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶被糖基化,以在壓丸條件下提供熱穩(wěn)定性,以及任選地所述輸送基質(zhì)通過 對(duì)含有谷物胚芽和木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的混合物進(jìn)行壓丸而形成,以及 任選地所述壓丸條件包括應(yīng)用蒸汽,及任選地所述壓丸條件包括應(yīng)用超過約80°C的溫度約 5分鐘,而所述酶保持每毫克酶至少大約350到大約900單位的比活性。
93.清潔劑組合物,其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽,其 中所述多肽包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要 求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段。
94.藥物組合物,其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽,其中 所述多肽包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求 1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段。
95.消除包含木聚糖的微生物或保護(hù)動(dòng)物免受包含木聚糖的微生物損害的方法,包含 給予具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽,其中所述多肽包含權(quán)利要求 26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的 序列的核酸編碼,或其酶促活性片段,其中任選地所述微生物是細(xì)菌或沙門氏菌。
96.在紙或紙制品、木材、木漿或木制品、或木材或紙?jiān)偕M合物中減少木質(zhì)素量(去 木質(zhì)素化)或溶解木質(zhì)素的方法,包括使所述紙或紙制品、木材、木漿或木制品、或木材或 紙?jiān)偕M合物與具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽接觸,其中所述多 肽包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10 中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段。
97.水解生物質(zhì)、木材、木制品、紙漿、紙制品或廢紙中纖維素、半纖維素或木聚糖的方 法,包括使所述木材、木制品、紙漿、紙制品或廢紙與具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚 糖酶活性的多肽接觸,其中所述多肽包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或 所述多肽由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段。
98.紙、大麻或亞麻漿酶促脫色的方法,包括使所述紙、大麻或亞麻漿與木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶和漂白劑接觸,其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶具有 權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖 酶由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段,其中任選地所述脫色劑包括過氧化氧或過氧化氫。
99.脫色木質(zhì)纖維素漿的方法,包括使所述木質(zhì)纖維素漿與木聚糖酶、甘露聚糖酶和/ 或葡聚糖酶接觸,其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶具有權(quán)利要求26至39中 任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含權(quán)利要求1 至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段。
100.紙、廢紙、紙?jiān)偕a(chǎn)品的酶促脫墨的方法、從非接觸性印刷廢紙或非接觸性和接觸 性印刷廢紙的混合物中脫去墨粉的方法,包括使所述紙、廢紙、紙?jiān)偕a(chǎn)品、非接觸性印刷 廢紙或接觸性印刷廢紙與木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶接觸,其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述木 聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編 碼,或其酶促活性片段。
101.脫色織物、紗、布料或紡織品的方法,包括使所述織物、紗、布料或紡織品與木聚糖 酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶在適于使紡織品變白的條件下接觸,其中所述木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編 碼,或其酶促活性片段,其中任選地所述織物、紗、布料或紡織品包含非棉纖維素線織物、紗、布料或紡織品。
102.報(bào)紙脫色或脫墨的方法,包括接觸所述報(bào)紙,其中所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/ 或葡聚糖酶具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述木聚糖酶、甘露聚糖 酶和/或葡聚糖酶由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性 片段。
103.生物質(zhì)、木材、木漿、木制品、紙漿、紙制品、報(bào)紙或廢紙,其包含具有權(quán)利要求26 至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列的多肽,或包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的 核酸編碼的多肽,或其酶促活性片段。
104.織物、紗、布料或紡織品,其包含具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序 列的多肽,或包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼的多肽,或其酶促活性 片段,其中任選地所述織物、紗、布料或紡織品包含非棉纖維素織物、紗、布料或紡織品。
105.減少木材或木制品中木質(zhì)素的方法,包括使所述木材或木制品與具有木聚糖酶、 甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽接觸,其中所述多肽具有權(quán)利要求26至39中任一 項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編 碼,或其酶促活性片段。
106.在高溫和堿性pH條件下減少生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿中 木質(zhì)素的方法,所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽,其中所述多 肽在包含至少約85°C的溫度和至少約pH 11的堿性pH的條件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性,其中所述多肽包括具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶,或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含權(quán)利要求1 至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;(b)提供含木質(zhì)素的生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿;以及(c)使所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿在包含至少約85°C的溫度 和至少約pH 11的堿性pH的條件下與步驟(a)的所述多肽接觸,其中所述多肽減少木材、 木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿中的所述木質(zhì)素。
107.在高溫和堿性pH條件下處理生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙制品、紙或紙漿的 方法,所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽,其中所述多肽在包含至少約85°C的溫度和至少約pH 11的堿性pH的條件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性,其中所述多肽包括具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶,或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含權(quán)利要求1 至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;(b)提供生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿;以及(c)使所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿在包含至少約85°C的溫度 和至少約pH 11的堿性pH的條件下與步驟(a)的所述多肽接觸,其中所述多肽催化所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿中的化合物的 水解,以及其中任選地所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿包括軟木材和硬 木材,或所述木材、木漿、牛皮紙漿、紙或紙漿源自軟木材和硬木材;以及其中任選地,在所述處理后,所述漿料具有至少約10%或至少約32%的稠度。
108.在高溫和堿性pH條件下對(duì)生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿脫色 的方法,所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽,其中所述多 肽在包含至少約85°C的溫度和至少約pH 11的堿性pH的條件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性,其中所述多肽包括具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶,或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含權(quán)利要求1 至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;(b)提供所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿;以及(c)使所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿在包括至少約85°C的溫度 和至少約pH 11的堿性pH的條件下與步驟(a)的所述多肽接觸,其中所述多肽催化所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿中的化合物的 水解,從而對(duì)所述木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿漂白。
109.在高溫和堿性pH條件下減少生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿漂 白過程中漂白化學(xué)品的使用的方法,所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽,其中所述多 肽在包括至少約85°C的溫度和至少約pH 11的堿性pH的條件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性,其中所述多肽包括具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶,或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含權(quán)利要求1 至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;(b)提供生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿;以及(c)使所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿在包括至少約85°C的溫度 和至少約pH 11的堿性pH的條件下與步驟(a)的所述多肽接觸,其中所述多肽催化所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿中的化合物的 水解,從而對(duì)所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿生物漂白并且減少漂白過程中漂白化學(xué)品的使用;其中任選地所述漂白化學(xué)品包括氯、二氧化氯、苛性堿、過氧化物或其任意組合。
110.在高溫和堿性PH條件下紙或漿料脫墨的方法,所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽,其中所述多 肽在包括至少約85°C的溫度和至少約pH 11的堿性pH的條件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性,其中所述多肽包括具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶,或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含權(quán)利要求1 至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;(b)提供含墨的木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿;以及(c)使所述木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿在包括至少約85°C的溫度和至少 約PH 11的堿性pH的條件下與步驟(a)的所述多肽接觸,其中所述多肽催化所述木材、木漿、牛皮紙漿、紙或紙漿中的化合物的水解,從而促進(jìn) 所述木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿的脫墨。
111.在高溫和堿性PH條件下從木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿中釋放木質(zhì)素 的方法,所述方法包括(a)提供具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的至少一種多肽,其中所述多 肽在包括至少約85°C的溫度和至少約pH 11的堿性pH的條件下保持木聚糖酶、甘露聚糖酶 和/或葡聚糖酶活性,其中所述多肽包括具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列的木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶,或所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶由包含權(quán)利要求1 至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;(b)提供含木質(zhì)素的木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿;以及(c)使步驟(b)的所述木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿在包括至少約85°C的溫 度和至少約PH 11的堿性pH的條件下與步驟(a)的所述多肽接觸,其中所述多肽催化木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿中的化合物的水解,從而促 進(jìn)木質(zhì)素從所述木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿的釋放;其中任選地在所述處理后,所述漿料具有約10%的稠度。
112.包含生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿的組合物,其包含具有木聚 糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽,其中所述多肽具有權(quán)利要求26至39中任一 項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編 碼,或其酶促活性片段,其中任選地所述生物質(zhì)、木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿包括軟木材和硬木 材,或所述木材、木漿、牛皮紙漿、紙、紙制品或紙漿源自軟木材和硬木材。
113.制造醇的方法,包括使含木聚糖、纖維素或半纖維素的組合物與具有木聚糖酶、甘 露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽接觸,其中所述多肽具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng) 所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼, 或其酶促活性片段,以及任選地所述方法進(jìn)一步包括發(fā)酵,以及任選地所述醇是乙醇或包含乙醇。
114.包含醇和具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽的組合物,其中 所述多肽具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要求 1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;或所述組合物包含權(quán)利要求 124或權(quán)利要求128的酶混合物或雞尾酒,以及任選地所述醇是乙醇或包含乙醇。
115.隱形眼鏡清洗液,其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽, 其中所述多肽具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利 要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;或權(quán)利要求124或權(quán)利 要求128的酶混合物或雞尾酒。
116.廢物處理溶液,其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽,其 中所述多肽具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利要 求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段;或權(quán)利要求124或權(quán)利要 求128的酶混合物或雞尾酒。
117.肥皂或液體肥皂,其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多肽, 其中所述多肽具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán)利 要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段。
118.口香糖、含片或糖果,其包含具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的多 肽,其中所述多肽具有權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列,或所述多肽由包含權(quán) 利要求1至10中任一項(xiàng)所述的序列的核酸編碼,或其酶促活性片段。
119.嵌合糖苷酶、木聚糖酶和/或葡聚糖酶,其包含(a)權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所 述的氨基酸序列和至少一個(gè)異源糖結(jié)合模塊(CBM);或(b) (a)的嵌合糖苷酶、木聚糖酶和/ 或葡聚糖酶,其中任選地所述CBM包括CBM3a、CBM3b、CBM4、CBM6,、CBM22或X14。
120.嵌合糖苷酶、木聚糖酶和/或葡聚糖酶,其包含至少一個(gè)異源糖結(jié)合模塊(CBM), 其中所述CBM包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列的糖結(jié)合子序列,或含X14 模塊的糖結(jié)合子序列。
121.設(shè)計(jì)具有新的糖結(jié)合特異性或糖結(jié)合特異性提高的嵌合糖苷酶、木聚糖酶、甘露 聚糖酶和/或葡聚糖酶的方法,其包括將異源或另外的內(nèi)源糖結(jié)合模塊(CBM)插入糖苷酶 中,其中所述CBM包含權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)所述的氨基酸序列的糖結(jié)合子序列,或含 X14模塊的糖結(jié)合子序列。
122.酶混合物或“雞尾酒”,其包含(a)權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)的任意至少一種酶 和一種或更多種其它酶;(b) (a)的酶混合物或雞尾酒,其中所述一種或更多種其它酶是另 一種木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶、纖維素酶、脂肪酶、酯酶、蛋白酶或內(nèi)糖苷酶、 內(nèi)-β -1,4-葡聚糖酶、β -葡聚糖酶、內(nèi)-β -1,3 (4)-葡聚糖酶、角質(zhì)酶、過氧化物酶、過氧 化氫酶、漆酶、淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、果膠酶、還原酶、氧化酶、酚氧化酶、木質(zhì)素酶、支鏈淀 粉酶、阿拉伯樹膠酶、半纖維素酶、甘露聚糖酶、木葡聚糖酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或 葡聚糖酶、果膠乙?;ッ?、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖乙酰酯酶、聚半乳糖醛酸酶、鼠李糖半 乳糖醛酸聚糖酶、半乳聚糖酶、果膠裂解酶、果膠甲基酯酶、纖維二糖水解酶和/或轉(zhuǎn)谷氨 酰胺酶。
123.水解任意有機(jī)化合物、植物或木材或木制品或木材副產(chǎn)品、廢木料、紙漿、紙制品 或廢紙或紙副產(chǎn)品中的木聚糖、纖維素或半纖維素的方法,包括應(yīng)用權(quán)利要求124或權(quán)利 要求128的酶混合物或雞尾酒和/或權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)的任意多肽。
124.液體組合物,其包含(a)醇和權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)的任意多肽,或權(quán)利要 求124所述的酶混合物或雞尾酒;(b) (a)的液體組合物,其中所述醇是或包括乙醇、丙醇、 丁醇和/或甲醇;(c) (a)或(b)的液體組合物,其包含燃料、生物燃料、合成液體或氣體或 合成氣,或含在燃料、生物燃料、合成液體或氣體或合成氣中。
125.權(quán)利要求124所述的酶混合物或雞尾酒,其包含內(nèi)切葡聚糖酶、寡聚酶I(β-葡糖 苷酶)XBHl (GH家族7)、CBH2 (GH家族6)、木聚糖酶(GH家族11)、阿拉伯呋喃糖苷酶、木聚 糖酶(GH家族10)和寡聚酶II (β-木糖苷酶),其中這些酶中的1、2、3、4、5、6、7種和/或 所有8種是權(quán)利要求26至39中任一項(xiàng)的任意多肽。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶活性的酶,其例如催化內(nèi)部β-1,4-木糖苷鍵或內(nèi)β-1,4-葡聚糖鍵的水解;和/或?qū)⒕€性多糖β-1,4-木聚糖降解成木糖。因此,本發(fā)明提供分解作為植物細(xì)胞壁主要成分的半纖維素的方法和過程,包括水解任何植物或木材或木制品、廢木料、紙漿、紙制品或廢紙或紙副產(chǎn)品中的半纖維素的方法和過程。另外,還提供設(shè)計(jì)新木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶的方法和其應(yīng)用方法。所述木聚糖酶、甘露聚糖酶和/或葡聚糖酶在增加的pH和溫度下具有增加的活性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C12N9/42GK101952437SQ200880118805
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月3日
發(fā)明者K·A·加里, R·德爾梅爾 申請(qǐng)人:維萊尼姆公司