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在螯合剂存在下具有高稳定性的变体和包含变体的组合物制造技术

技术编号:8193721 阅读:232 留言:0更新日期:2013-01-10 03:42
本发明专利技术涉及相对于其亲本酶具有改善的针对螯合剂的稳定性的α-淀粉酶变体,包含所述变体的组合物,编码所述变体的核酸,产生所述变体的方法和使用所述变体的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及与其亲本酶相比针对螯合剂具有改善的稳定性的α -淀粉酶变体,包含所述变体的组合物,编码所述变体的核酸,产生所述变体的方法,和使用所述变体的方法。
技术介绍
α -淀粉酶(α -I, 4_葡聚糖_4_葡聚糖水解酶,Ε. C. 3. 2. I. I)由一组酶组成,其催化淀粉和其它直链和支链1,4-糖苷寡糖和多糖的水解。·α -淀粉酶在例如洗涤剂、烘焙、酿造、淀粉液化和糖化,如在制备高果糖糖浆或作为从淀粉产生乙醇的一部分中,具有悠久的产业应用历史。许多这些和其他的α-淀粉酶应用使用来源于微生物的α-淀粉酶,特别是细菌α-淀粉酶。首先使用的细菌α -淀粉酶中包括来自地衣芽孢杆菌(B. Iicheniformis)的α -淀粉酶,也称作Termamyl,其已经得到广泛表征并已经确定了该酶的晶体结构。碱性淀粉酶,如源自披露于WO 95/26397中的芽孢杆菌属菌种的α -淀粉酶,形成了用于洗涤剂的特定的α-淀粉酶组。已经对很多这些已知的细菌淀粉酶进行了修饰,以改进它们在具体应用中的功能性。Termamyl和很多高效α -淀粉酶的活性都需要|丐。发现Termamyl的晶体结构中四个钙原子通过带负电荷的氨基酸残基配位结合在α-淀粉酶结构中。在其他α-淀粉酶中,结合在结构中的钙离子的量可能不同。对于钙的需要在存在强螯合化合物的应用中,如在洗涤剂或从全谷物产生乙醇的过程中是缺点。如上所述,众所周知多种酶依赖于钙或其他金属离子如酶或锌以供其活性和稳定性,因此在包含螯合剂的组合物,例如含有螯合剂的洗涤剂或供用于产生生物燃料、其中植物材料或含淀粉材料具有天然螯合剂成分如例如植酸的组合物中开发既稳定又显示良好性能的酶是一个挑战。举例而言,添加或掺入螯合剂以在洗涤过程中降低水硬度,保护可能还存在的漂白剂,且螯合剂亦对一些污迹的去除具有直接作用。钙依存性酶在洗涤剂中的稳定性有时可通过将钙添加至该洗涤剂而改善,但常常这样做会随即破坏污迹去除作用。此外,将钙添加至液体洗涤剂可导致配制上的问题,即洗涤剂的物理稳定性。
技术实现思路
因此,提供如下α -淀粉酶的组合物和变体会是有利的,其对于螯合剂是稳定的,并优选与亲本α-淀粉酶相比具有得到保持或提高的洗涤性能。因此,本专利技术的第一个方面涉及组合物,其包含亲本α-淀粉酶的变体,其中所述变体在选自使用根据 SEQ ID Ν0:6 编号的 195、193、197、198、200、203、206、210、212、213 和243的一个或多个位置包含取代,并且还包含至少一种螯合剂,其中当在21°C和pH 8. O测量时,所述螯合剂在低于IOmM的浓度能够将游离钙离子的浓度从2. OmM减少至O. 10mM。另一个方面涉及组合物,其包含亲本α-淀粉酶的变体,其中所述变体在选自使用根据 SEQ ID Ν0:6 编号的 195、193、197、198、200、203、206、210、212、213 和 243 的一个或多个位置包含取代,并且还包含至少一种螯合剂,其中当在21°C和pH 8. O测量时,所述螯合剂能够在低于O. 9倍能够将钙离子的浓度从2. OmM减少至O. IOmM的柠檬酸盐浓度的螯合剂浓度将游离钙离子浓度从2. OmM减少至O. 10mM。本专利技术进一步涉及用于制备多肽的方法,包括(a)提供具有淀粉酶活性的亲本多肽的氨基酸序列;(b)选择占据对应于SEQ ID NO:6的成熟多肽的位置195、197、198、200、203、206、210、212、213、243的一个或多个位置的一个或多个氨基酸,并进一步选择对应于位置116、 118、129、133、142、146、147、149、151、152、169、174、186、235、244、303、320、339、359、418、431、434、447、458的一个或多个位置;(c)通过取代或缺失选定的氨基酸残基或邻接选定的氨基酸残基插入一个或多个氨基酸残基来修饰所述序列;(d)产生具有修饰序列的变体多肽;(e)测试所述变体多肽的淀粉酶活性和稳定性;和(f)选择在螯合剂存在下相对于亲本多肽稳定性增加并具有淀粉酶活性的变体多肽,其中在21°C和pH 8. 0,所述螯合剂在低于IOmM的浓度能够将游离钙离子的浓度从2. OmM 减少至 O. IOmM0在一个优选的方面,本专利技术涉及亲本α -淀粉酶的变体,所述变体在对应于选自195、197、198、200、203、206、210、212、213和243的位置的一个或多个位置包含改变,并进一步在对应于选自 116、118、129、133、142、146、147、149、151、152、169、174、186、235、244、303、320、339、359、418、431、434、447和458的位置的一个或多个位置包含改变,其中(a)所述各改变独立地为(i)紧接着该位置下游并邻接该位置插入氨基酸,(ii)缺失占据该位置的氨基酸,和/或(iii)取代占据该位置的氨基酸,(b)该变体具有α -淀粉酶活性;并且(c)每个位置对应于具有SEQ ID NO:6的氨基酸序列的酶的氨基酸序列的位置。在另一个方面,本专利技术涉及亲本α-淀粉酶的变体,所述变体在181、182、183或184的氨基酸区中包含至少一个、至少两个或至少三个缺失,并进一步在选自195、197、198、200、203、206、210、212、213和243的一个或多个位置包含改变,并进一步在选自116、118、129、133、142、146、147、149、151、152、169、174、186、235、244、303、320、339、359、418、431、434、447和458的一个或多个位置包含改变,其中(a)所述各改变独立地为(i)紧接着该位置下游并邻接该位置插入氨基酸,(ii)缺失占据该位置的氨基酸,和/或(iii)取代占据该位置的氨基酸,(b)该变体具有α -淀粉酶活性;并且(c)每个位置对应于具有SEQ ID NO:6的氨基酸序列的酶的氨基酸序列的位置。本专利技术进一步涉及编码本专利技术的变体的分离的核苷酸序列和包含编码本专利技术的变体的核苷酸序列的重组宿主细胞。专利技术详述定义 α -淀粉酶(α -I, 4_葡聚糖_4_葡聚糖水解酶,Ε. C. 3. 2. I. I)由一组酶组成,其催化淀粉和其它直链和支链1,4-糖苷寡糖和多糖的水解。已知α -淀粉酶来源于广泛选择范围的生物,包括细菌,如来自芽孢杆菌属(Bacillus)的种,例如地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis),来自真菌的种,如米曲霉(Aspergillus oryzae) (TAKA-淀粉酶)或黑曲霉(Aspergillusniger);来自植物如大麦和来自哺乳动物。野生型酶术语“野生型” α-淀粉酶指由天然存在的微生物,如见于自然界的细菌、酵母或丝状真菌表达的α-淀粉酶。当亲本酶并非变体酶时,术语“野生型酶”和“亲本酶”可互换使用。变体酶术语“变体”在本文中定义为具有α -淀粉酶活性的多肽,其在亲本或野生型α-淀粉酶的一个或多个(或一个或几个)特定位置包含一个或多个(或一个或几个)氨基酸残基的改变,如取代、插入和/或缺失。优选少于50个修饰,更优本文档来自技高网
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【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:A斯文森AH约翰森ME比约恩瓦德FW拉斯马森M斯科约特SE拉森J奥布罗S卡斯嘉德L贝耶尔
申请(专利权)人:诺维信公司
类型:
国别省市:

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