组合物及使用方法技术

本组合物和方法涉及来自解半纤维素芽孢杆菌的β-甘露聚糖酶、编码所述β-甘露聚糖酶的多核苷酸以及它们的制备和/或使用方法。含有所述β-甘露聚糖酶的制剂适用于水解木质纤维素生物质底物，尤其是那些包含明显的水平的半乳葡甘露聚糖(GGM)和/或葡甘露聚糖(GM)的木质纤维素生物质底物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关专利申请的交叉引用 本申请要求2012年12月7日提交的国际专利申请PCT/CN2012/086181的优先权， 将该国际专利申请以引用的方式全文并入本文。
本组合物和方法涉及源自解半纤维素芽孢杆菌（Bacillus hemicellulosilyticus)的0-甘露聚糖酶、编码0-甘露聚糖酶的多核苷酸以及它们的生 产和使用方法。含有重组甘露聚糖酶的制剂具有广泛的用途，例如用于水解某些软木 类型的木质纤维素材料和/或包含半乳葡甘露聚糖（GGM)和/或葡甘露聚糖（GM)的木质 纤维素生物质底物。
技术介绍
纤维素和半纤维素是通过光合作用产生的最丰富的植物材料。它们可被多种产生 能够将聚合物底物水解成单体糖类的胞外酶的微生物（例如，细菌、酵母和真菌）降解和用 作能源（Aro等人，（2001)，J.Biol.Chem.(《生物化学杂志》），276:24309-24314)。因为 非可再生资源方法的局限性，纤维素成为主要可再生能源的潜能是巨大的（Krishna等人， (2001)，BioresourceTech.(《生物资源技术》），77:193-196)。通过生物过程有效利用 纤维素是克服食品、饲料和燃料短缺的一种途径（Ohmiya等人，（1997)，Biotechnol.Gen. EngineerRev.(《生物技术和遗传工程评论》），14 :365_414) 〇 木质纤维素生物质材料的酶促水解大多集中于纤维素酶，其为水解纤维素（包含 0-1，4-葡聚糖或0D-葡糖苷键）而导致形成葡萄糖、纤维二糖、纤维寡糖等的酶。传统上 将纤维素酶分为三大类：内切葡聚糖酶（EC3. 2. 1. 4) ( "EG")、外切葡聚糖酶或纤维二糖水 解酶（EC3. 2. 1. 91) ("CBH"）和0 -葡糖苷酶（-D-葡糖苷葡糖水解酶；EC3. 2. 1. 21) ("BG"）（Knowles等人，（1987)，TIBTECH，5 :255-261 ;以及Schulein，（1988)，Methods Enzymol.(《酶学方法》），160:234-243)。内切葡聚糖酶主要作用于纤维素纤维的非晶部分， 而纤维二糖水解酶还能够降解结晶纤维素（Nevalainen和Penttila，1995年，Mycota(《菌 界》)，303-319)。因此，纤维二糖水解酶在纤维素酶体系中的存在是结晶纤维素有效溶解所 必需的（Suurnakki等人，（2000)，Cellulose(《纤维素》），7 :189-209)。|3 -葡糖苷酶起到 从纤维二糖、纤维低聚糖和其他葡糖苷释放D-葡萄糖单元的作用（Freer，（1993)，J.Biol. Chem.(《生物化学杂志》），268:9337-9342)。 但是，为了从木质纤维素生物质材料获得有用的可发酵糖，木质素通常将首先需 要例如通过各种预处理方法进行透化，并且使半纤维素破坏以便纤维素酶接触到纤维素。 半纤维素具有复杂的化学结构，它们的主链由甘露聚糖、木聚糖和半乳聚糖组成。甘露聚糖 类型的多糖存在于多种植物和植物组织中，例如存在于植物的种子、根、鳞茎和块茎中。这 类糖可包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖和葡甘露聚糖，并且它们通常含有直链0-1，4_连接 的甘露糖单元和/或半乳糖单元构成的直链和散布链（interspersedchain)。大多数类型 的甘露聚糖不溶于水中，从而形成某些植物组织（如棕榈仁和象牙椰子）的硬度特性。另 一方面，半乳甘露聚糖往往可溶于水中，并且存在于豆科植物的种子胚乳中且据信有助于 保持这些种子中的水。 复杂的木质纤维素结构和相当顽拗的植物细胞壁的酶促水解涉及许多不同的内 切酶和外切酶（例如纤维素酶和半纤维素酶）的协同和/或相续的作用。木聚糖酶和 0-甘露聚糖酶是内切酶，而甘露糖苷酶、葡糖苷酶和a-半乳糖苷酶是外切酶。 为破坏半纤维素，可将木聚糖酶与其他辅助蛋白（其非限制性例子包括L-a_阿拉伯呋喃 糖苷酶、阿魏酸酯酶和乙酰木聚糖酯酶、葡萄糖醛酸酶和木糖苷酶）一起应用。 内切-1，4-0_D-甘露聚糖酶（E.C. 3. 2. 1.78)催化甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡甘 露聚糖和半乳葡甘露聚糖的主链中的0-1，4_甘露糖苷键的随机水解，释放出短链和长链 寡甘露糖苷。短链寡甘露糖苷可包括甘露二糖和甘露三糖，不过有时候也可包括一些甘露 糖。这些短链寡甘露糖苷可被0 _甘露糖苷酶（E.C. 3. 2. 1. 25)进一步水解。另外，杂多糖 的侧链糖可例如通过a-半乳糖苷酶、葡糖苷酶和/或通过乙酰甘露聚糖酯酶进一步 水解至完全。PulsJ.，（1997)，Macromol.Symp.(《大分子评论集》）120:183-196。 已从细菌、真菌、植物和动物分离了 甘露聚糖酶。参见AraujoA.等人， (1990)，J.App.Bacteriol.(《应用细菌学杂志》）68:253-261;DuttaS.等人，（1997)，PlantPhysiol.(《植物生理学》）113 :155_161;PucharV.等人，（2004)Biochim.Biophys. Acta(《生物化学与生物物理学学报》）1674:239-250。还已克隆了来自多种生物体的编码 这些酶的基因并进行了测序，基于它们的序列，它们中许多（如果不是全部的话）也已被归 类为糖基水解酶（GH)家族5或者26的成员。参见例如BewleyD.J.，（1997)，Planta(《植 物》）203 :454-459;HalsteadJ.R.等人，（2000)，FEMSMicrol.Lett.(《欧洲微生物学会 联合会微生物学快报》）192 :197-203;XuB.等人，（2002)，Eur.J.Biochem.(《欧洲生物 化学杂志》）269 :1753-1760 ;Henrissat，B.，（1991)，Biochem.J.(《生物化学杂志》）280 : 309-316。尽管大多数甘露聚糖酶由其来源生物分泌，但有一些已知与细胞结合。从一 给定的生物体，可能有不止一种源自不同的基因或者相同基因的不同产物、具有不同的等 电点的甘露聚糖酶，这个事实据信是这些酶的重要性的指示。 e-甘露聚糖酶已在商业应用中使用，例如在诸如纸张和纸浆行业、食品和饲料行 业、医药行业和能源行业之类的行业中使用。LeeJ.T.等人，（2003)，Poult.Sci.(《禽类 科学》）82:1925-1931;McCutchenM.C.等人，（1996)，Biotechnol.Bioeng.(《生物技术与 生物工程》）52:332_339;SuurnakkiA.等人，（1997)，Adv.Biochem.Eng.Biotechnol.(《生 物化学工程与生物技术进展》），57 :261-287。但是，取决于甘露聚糖酶的来源微生物，不同 的0-甘露聚糖酶可具有不同的性质和活性谱（activityprofile)，这些不同的性质和活 性谱可能使它们更适合于一种或多种工业应用而不适合于其他工业应用。木质纤维素生物 质底物（尤其是来自植物来源的那些木质纤维素生物质底物）的水解众所周知是困难的， 因此，已被发现可用于其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酶组合物，所述酶组合物包含重组多肽和一种或多种纤维素酶，所述重组多肽包含与SEQ ID NO：2或SEQ ID NO：3的氨基酸序列具有至少70％同一性的氨基酸序列，其中所述多肽具有β‑甘露聚糖酶活性。

【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：L·华，R·劳，S·勒，Z·钱，Z·于，
申请(专利权)人：丹尼斯科美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US