方法技术

本发明专利技术提供了包含如本文SEQ ID No.1、SEQ ID No.2或SEQ ID No.8所示的氨基酸序列的木聚糖酶，和如SEQ ID No.3、SEQ ID No.4或SEQ ID No.5所示的编码所述木聚糖酶的核苷酸序列。本发明专利技术还提供了制备基于谷物的产品的方法，其包括将包含谷物或谷物副产物或其组合的植物组合物与所述木聚糖酶接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及制备饲料产品和/或饲料添加剂组合物，其用于改进受试者的表现或 提高消化率（如营养消化率）或提高受试者的饲料转化率。特别的，本专利技术涉及在溶解谷 物和谷物副产物中的戊聚糖方面具有预料不到的优良活性的木聚糖酶的用途。本专利技术进一 步涉及木聚糖酶在例如动物饲料和酿造和麦芽制造中的用途。
技术介绍
许多年来，内切-β_1，4-木聚糖酶（EC 3. 2. 1.8)(在本文称作木聚糖酶）被用于 修饰来自植物细胞壁材料的复杂糖类。本领域公知不同木聚糖酶（来自不同微生物或植 物）的功能性非常不同。木聚糖酶是给予一类将线性多糖β_1，4-木聚糖降解为木寡糖或 木糖从而降解半纤维素的酶的名称，半纤维素是植物细胞壁的一种主要成分。 已经对良好表征的和纯的底物进行了表征木聚糖酶功能性的详细研宄 (Kormelink et al. , 1992Characterisation and mode of action of xylanases and some accessory enzymes. Ph. D. Thesis, Agricultural University ffageningen, Holland(175pp .,English and Dutch summaries))。这些研宄表明不同的木聚糖酶在取代阿拉伯木聚糖 (AX)的木糖主链方面具有不同的特定需求。一些木聚糖酶需要三个未取代的木糖残基以 水解木糖主链；其他的需要仅仅一个或两个未取代的木糖残基。认为这些特异性的不同的 原因是由于催化结构域内的三维结构，其又依赖于木聚糖酶的一级结构，即氨基酸序列。然 而，当木聚糖酶在复杂环境如植物材料，例如饲料中作用时，直到现在还没有记载氨基酸序 列中的这些不同到木聚糖酶功能性差异的翻译。 植物材料，例如小麦中的木聚糖酶底物常规上被非常两个部分：水不可提取的 AX(WU-AX)和水可提取的AX(WE-AX)。对于为什么有两种不同的AX部分存在许多解释。 较早的文献（D，Appolonia and MacArthur-(1976, Cereal Chem. 53. 711-718)和 Montgomery and Smith(1955, J. Am. Chem. Soc. 77. 3325-332)描述了 WE-AX和 WU-AX之间取 代程度的非常大的差异。在WE-AX中发现了最高的取代程度。这用于解释为什么某些AX 是可提取。与低取代程度相比，高取代程度使得聚合物可溶，低取代程度将引起聚合物之间 的氢键形成和因此沉淀。 认为不同的木聚糖酶的功能性之间的差异是由于木聚糖酶特异性的不同和从而 它们对WU-AX或WE-AX底物偏好的不同。 已经报道了来自近100种不同生物的木聚糖酶，所述生物包括植物、真菌和细菌。 已经将木聚糖酶分成超过40个糖基水解酶家族中的一些。糖基水解酶基于诸如氨基酸序 列、其三维结构和其催化位点的几何结构的性质进行分类，所述酶包括木聚糖酶、甘露聚糖 酶、淀粉酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶和其他糖酶。 附图简述 图1显示了本专利技术的木聚糖酶（FoxXyn6)的多肽序列（SEQ ID No. 1)。其是前体 蛋白。序列的粗体部分反映了能在酶成熟之前被剪切的N末端信号肽。 图2显示了本专利技术的木聚糖酶（FoxXyn6)的多肽序列（SEQ ID No. 2)。其是酶的 一种活性形式。其在本专利技术中可以称为酶的成熟形式。 图3显示了编码本专利技术的木聚糖酶的核苷酸序列（SEQ ID No. 3)。粗体的小写字 母核苷酸显示了内含子序列。信号序列以粗体显示（大写字母）。 图4显示了编码本专利技术的木聚糖酶的核苷酸序列（SEQ ID No. 4)。信号序列以粗 体显示（大写字母）。 图5显示了编码本专利技术的木聚糖酶的核苷酸序列（SEQ ID No. 5)。 图6显示了 FoxXyn6木聚糖酶的多肽序列（SEQ ID No. 8)。这是该酶的活性形式， 其可以来自Kexll N-末端加工。 图7显示了用于通过自动化间苯三酚法检测戊聚糖的自动化分析仪的图 解：（a)混有HCl的醋酸；(b)气泡生成器（air bubbling) ; (c)溶于乙醇的间苯三 酚；（d)样品；（e)样品加速器；（f)流动室出口；（g)蠕动泵；(h)玻璃线圈；（i)恒温 器（96 °C ) ; (j)多波长分光光度计（410、510、550和620nm) ; (k)废料；（1)计算机 (Rouau&Surget，l"4Ca;rbohydrate Polymers, 24, I23-32) 〇 图8显示了从小麦麸皮的戊聚糖（C-5糖）释放（戊聚糖的溶解）作为木聚糖酶 剂量的函数。与基准木聚糖酶Econase? XT相比，使用的木聚糖酶是本专利技术的木聚糖酶 (FoxXyn 6)〇 图9显示了从cDDGS的戊聚糖释放作为木聚糖酶剂量的函数。与基准木聚糖酶 Econase? XT相比，使用的木聚糖酶是本专利技术的木聚糖酶（FoxXyn 6)。 图10显示了 pZZH139的质粒图。 图11显示了本专利技术的木聚糖酶（FoxXyn6)的pH谱。发现该酶具有约6的最适 pH，并且发现其在pH4. 5到6. 9之间保留大于70%的最大活性。 图12显示了本专利技术的木聚糖酶（FoxXyn6)的温度谱。发现该酶在60°C具有最适 温度，并且发现其在48°C到65°C之间保留大于70%的最大活性。 专利技术概述 本专利技术的有潜力的发现是从尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum)分离的特定木聚 糖酶令人惊奇地善于溶解植物产品如谷物和谷物副产物中的阿拉伯木聚糖（例如，戊聚 糖）。具体地，该酶尤其善于溶解特定含木聚糖的材料中的戊聚糖，如广谱底物中的阿拉伯 木聚糖，所述底物包括基于谷物的底物和基于小麦的底物。 特别的，该木聚糖酶出乎预料的善于分解（溶解）不溶性阿糖基木聚糖 (AXinsol)。惊人的，已发现该酶有效分解（溶解）来自大范围底物的AXinsol，底物包括玉 米、小麦、DDGS等，尤其是玉米和基于玉米的底物，特别是小麦（包括基于小麦的）产品和 玉米（包括基于玉米的产品）产品。其与已知的酶明显不同，已知的酶经常在溶解谷物或 基于谷物的底物中的AXinsol表现较差，或不能有效溶解基于小麦或玉米的底物。 此外，本专利技术的酶不但在分解（溶解）AXinsol方面表现优异，而且在有效分解 (或降解）溶解的多聚物方面也表现优异。 不期望被理论所限制，虽然一些传统的木聚糖酶分解AXinsol，但其导致高分子量 可溶性降解产物的增加，这是不利的。 此外，或另外可选的和再次的，不期望被理论所限制，常规的木聚糖酶分解 AXinsol，但由于它们降解溶解的高分子量产品不够快，混合物的粘度并不理想。相反地，与 传统酶相比，使用本专利技术的和用途，木聚糖酶分解AXinsol，同时也快速降解溶解的高 分子量产物-从而改进了受试者的消化率、表现和饲料效率。 此外，不同来源的半纤维素的异质性/变异是巨大的。虽然大多数木聚糖的基础 结构是相似的，即D-木糖残基的α 3-1，4连接的主链，事实上，多样性是巨大的，这是由于 主链大小和主链中取代的类型和程度的差异，其都取决于木聚糖的来源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
降解含有不溶性阿拉伯木聚糖的材料的方法，所述方法包括将所述材料与木聚糖酶混合，所述木聚糖酶包含(或组成为)如SEQ ID No.1、SEQ ID No.2或SEQ ID No.8中所示的多肽序列、或其与SEQ ID No.1、SEQ ID No.2或SEQ ID No.8具有至少80％同一性(适当地至少85％、适当地至少90％、适当地至少95％同一性)的变体、片段、同源物或衍生物；或所述木聚糖酶由如SEQ ID No.3、SEQ ID No.4或SEQ ID No.5所示的核苷酸序列或可以与SEQ ID No.3、SEQ ID No.4或SEQ ID No.5在高严格条件下杂交的核苷酸序列、或与SEQ ID No.3、SEQ ID No.4或SEQ ID No.5具有至少80％同一性(适当地至少85％、适当地至少90％、适当地至少93％同一性)的核苷酸序列编码，或所述木聚糖酶可从尖孢镰刀菌获得或所述木聚糖酶从尖孢镰刀菌获得。

【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：S·L·阿伦特，B·S·劳尔森，E·G·基亚里，L·F·R·米兰，张正宏，R·劳，于哲永，S·达尔斯伽德，
申请(专利权)人：杜邦营养生物科学有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK