甘露聚糖酶变体制造技术

一种与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4至少75％相同的甘露聚糖酶，编码该甘露聚糖酶的多核苷酸，包含该多核苷酸的表达构建体，以及包含该多核苷酸或该表达构建体的宿主细胞。细胞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】甘露聚糖酶变体


[0001]本专利技术涉及甘露聚糖酶的变体。这些变体可用于其中需要甘露聚糖降解或改性的工业应用，例如洗衣和清洁应用、饲料、食品、纸浆和造纸以及石油工业。本专利技术还提供有用的甘露聚糖酶、编码这些酶的多核苷酸、酶组合物以及它们的生产和使用方法。

技术介绍

[0002]半纤维素和半乳甘露聚糖的主要作用是作为结构多糖和/或作为储备能量。除作为植物中最广泛的储备多糖的直链淀粉和支链淀粉之外，各种植物的种子、根、鳞茎和块茎中存在多样的基于甘露聚糖的多糖类群。这些类群包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖和葡甘露聚糖。
[0003]甘露聚糖是具有β
‑
1,4
‑
连接的D
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吡喃甘露糖残基骨架的多糖。在大多数情况下，甘露聚糖极不溶于水，但具有很高的水结合能力。与未取代的甘露聚糖相反，半乳甘露聚糖为水溶性。归因于植物细胞壁的复杂结构性组成，依赖分解植物材料兴起的微生物必须拥有众多不同的能够水解这些高度聚合且大多不溶性物质的酶。两类参与半纤维素降解的主要内切作用酶是β
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甘露聚糖酶和β
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木聚糖酶。另外，需要外切作用酶β
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甘露糖苷酶、α
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半乳糖苷酶和β
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葡糖苷酶以完全降解半乳葡甘露聚糖。
[0004]参与甘露聚糖主链降解的主要酶类型是水解甘露聚糖主链中内部糖苷键的内切
‑
1,4
‑
β
‑
甘露聚糖酶(EC 3.2.1.78)。内切
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1,4
‑
β
‑
甘露聚糖酶(EC 3.2.1.78)是本文中可称为内切
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β
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1,4
‑
D
‑
甘露聚糖酶、β
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甘露聚糖酶或甘露聚糖酶的甘露聚糖降解酶。由于内切
‑
1,4
‑
β
‑
甘露聚糖酶(EC 3.2.1.78)降解甘露聚糖主链，故甘露聚糖降解包括降解甘露聚糖、半乳甘露聚糖和/或葡甘露聚糖。
[0005]甘露聚糖酶广泛用于食品和饲料应用、洗涤剂以及纸浆和造纸工业：
[0006]·
使用甘露聚糖酶作为饲料添加剂已显示提供多种有益效果，因为甘露聚糖是影响肠道内容物粘度的一个因素，因此会对饲料消化率和动物生长速度产生不利影响。
[0007]·
在食品工业中，甘露聚糖酶被描述用于生产速溶咖啡，其中酶由于咖啡甘露聚糖的水解而降低了咖啡提取物的粘度。此外，甘露聚糖酶用于生产特定的目的甘露寡聚体，这些甘露寡聚体可作为功能性食品成分，例如具有益生元功能的甘露寡聚体。在此类应用中，植物来源的甘露寡聚体经受甘露聚糖酶的水解。
[0008]·
甘露聚糖酶在加工和制造果汁中很常见，因为它可以降低粘度并提高过滤速度、稳定性并有助于提取水果成分。
[0009]·
洗涤剂用途：甘露聚糖酶促进移除食物衍生和化妆品衍生的污渍/污垢，后者经常包括含有甘露聚糖的添加物如稳定剂、乳化剂和增稠剂。在更特殊的清洁应用中，应用甘露聚糖酶从需要无微生物的表面或管件如制药设备移除生物膜。在这样的应用中，甘露聚糖酶经常与洗涤剂和其他酶如糖酶和蛋白酶组合使用。
[0010]·
纸浆和造纸：甘露聚糖酶用于纸浆的酶助漂白中。甘露聚糖酶据称弥补木聚糖酶的作用。
[0011]·
甘露聚糖酶应用于借助水力压裂的石油和天然气井增产过程中。甘露聚糖酶降低用于该过程中的瓜尔豆溶液的粘度。
[0012]·
甘露聚糖酶用于从交联型半乳甘露聚糖组成的基质中控释药物或其他材料。
[0013]应用条件下的活性是许多工业应用酶的关键参数，因为这些酶在应用条件下往往趋向于活性不足。因此，本专利技术的一个目的是寻找具有改进性能，尤其是在将其储存一段时间之后具有改进性能的甘露聚糖酶变体。
[0014]本专利技术的甘露聚糖酶变体有利于具有良好的稳定性和甘露聚糖酶活性。此外，本专利技术的甘露聚糖酶变体可以提供提高的生产产量和更好的使用性能。
[0015]持续需要在洗涤剂制剂苛刻的环境下发挥作用的酶。甘露聚糖酶是洗涤制剂和/或清洁制剂的有用组分，原因是甘露聚糖酶移除部分包含半纤维素的污渍。
[0016]本文的包含甘露聚糖的污渍或含甘露聚糖的污渍包含至少一种甘露聚糖、至少一种半乳甘露聚糖和/或至少一种葡甘露聚糖并且在一个实施方案中，包含其他组分如纤维素和/或半纤维素。进一步地，这类污渍可以包含蛋白质材料、淀粉和/或糖。半乳甘露聚糖通常由带半乳糖侧基团的甘露糖主链组成。本文中，半乳甘露聚糖包括具有以下甘露糖/半乳糖比率的半乳甘露聚糖：约1:1的葫芦巴胶、约2:1的瓜耳胶、约3:1的刺云实胶、约4:1的刺槐豆胶或角豆胶、约5:1的决明子胶，其中比率是甘露糖:半乳糖。半乳甘露聚糖经常用于食品和化妆品中增加液体产品的粘度。
[0017]这些类型的污渍的去除不充分可例如导致织物变灰。因此，本专利技术的另一个目的是找到在pH处于5
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12范围内、优选6
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11范围内、更优选选自6
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10、7
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9和7.5
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8.5范围内的pH的洗涤剂制剂中具有催化活性的甘露聚糖降解酶。
[0018]本专利技术提供在洗涤剂中和在使用甘露聚糖降解的洗涤和清洁应用如洗衣洗涤剂中通常使用的温度下特别稳定的甘露聚糖酶变体。
[0019]在一个方面，本专利技术提供了一种甘露聚糖酶，其在5
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12或6
‑
11范围内的pH，更优选6
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10或7
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9范围内的pH，最优选在7.5
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8.5范围内的pH中具有甘露聚糖降解活性。甘露聚糖酶与SEQ ID NO:2至少75％相同，优选与根据SEQ ID NO:2的第31
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490位的序列至少75％相同。根据SEQ ID NO:2的第31
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490位的序列等于SEQ ID NO:3。甘露聚糖酶可以与根据SEQ ID NO:2的第31
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327位的序列至少75％相同。根据SEQ ID NO:2的第31
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327位的序列等于SEQ ID NO:4。
[0020]在一个方面，本专利技术提供编码根据本专利技术的甘露聚糖酶变体的多核苷酸序列。
[0021]在一个方面，本专利技术提供包含本专利技术的多核苷酸序列的载体。
[0022]在一个方面，本专利技术提供包含本专利技术的多核苷酸的重组宿主细胞，其使宿主细胞能够表达至少一种根据本专利技术的重组甘露聚糖酶变体。
[0023]在一个方面，本专利技术提供一种表达多核苷酸的方法，包括以下步骤
[0024](a)通过将包含编码根据本专利技术的甘露聚糖酶变体的多核苷酸的核酸构建体引入宿主细胞，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】1.一种甘露聚糖酶变体，其与SEQ ID NO:2或SEQ ID NO 3或SEQ ID NO:4至少75％相同，包含两个或更多个选自A31V、Q89V、N96D、A119Y/H/T、E264Q/V、W289F/M/H、N312F/Y、T348S/R/N/M/G、E349T/S/D/G、S352N/G、D379V的氨基酸取代，其中编号根据SEQ ID NO:2，并且其中所述多肽具有甘露聚糖降解活性。2.根据权利要求1所述的甘露聚糖酶变体，其包含氨基酸取代Q89V和N96D以及选自A31V、A119Y/H/T、E264Q/V、W289F/M/H和N312F/Y的一个或多个氨基酸取代。3.根据权利要求1和2所述的编码甘露聚糖酶的多核苷酸，其中所述多核苷酸与SEQ ID NO:1至少75％相同。4.表达构建体，其包含根据权利要求3所述的多核苷酸。5.宿主细胞，其包含根据权利要求3所述的多核苷酸或根据权利要求4所述的表达构建体。6.一种表达根据权利要求1和2所述的甘露聚糖酶变体的方法，包括以下步骤(a)通过将包含编码根据本发明的甘露聚糖酶变体的多核苷酸的核酸构建体引入宿主细胞，提供包含异源核酸构建体的宿主细胞，所述异源核酸构建体包含编码根据本发明的甘露聚糖酶变体的多核苷酸；(b)在有利于多核苷酸表达的条件下培养步骤(a)的所述重组宿主细胞；和(c)任选地，回收由所述多核苷酸编码的目的蛋白质。7.液体酶制剂，其包含根据权利要求1和2所述的甘露聚糖酶、至少一种稳定液体酶制剂本身的化合物如防腐剂、至少一种溶剂如甘油和任选的至少一种酶稳定剂。8.通过在选自A31V...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：