糖苷水解酶61家族蛋白在纤维素加工中的用途制造技术

技术编号:8659075 阅读:477 留言:0更新日期:2013-05-02 04:39
本发明专利技术提供从嗜热毁丝霉(Myceliophthora?thermophila)获得的重组GH61蛋白、和编码所述蛋白的核酸。本发明专利技术还提供从嗜热毁丝霉上清液分离的、具有GH61蛋白活性的蛋白级分。这些制品可用于增加含纤维素的基质经历被一种或多种纤维素酶诸如内切葡聚糖酶、β-葡糖苷酶或纤维二糖水解酶糖化的反应中产物的产量。在乙醇生产中GH61蛋白与纤维素酶的组合可用于分解纤维素生物质为可发酵糖类。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及糖酵解酶及其用途的领域。更具体地,本专利技术提供来自嗜热毁丝霉(Myceliophthora thermophila)的GH61蛋白、和所述蛋白在从纤维素生物质产生可发酵糖类和乙醇中的用途。直量纤维素生物质是用于生成可发酵糖类的重要的可再生资源。这些糖类可用作发酵和其他代谢工艺的基质以产生生物燃料、化学化合物和其他有商业价值的终产物。虽然将糖类诸如单糖发酵为乙醇相对直接,但将纤维素生物质有效转化为可发酵的糖类是有挑战的。Ladisch 等人,1983, Enzyme Microb.Technol.5:82。纤维素生物质向可发酵糖类的转化可以开始于化学、机械、酶促或其他预处理以提高纤维素对水解的敏感性。这种预处理之后可以是使用分解纤维素的酶进行的纤维素向纤维二糖、纤维寡糖、葡萄糖和其他糖类与糖聚合物的酶促转化。这些酶总称为“纤维素酶”,并包括内切葡聚糖酶、β -葡糖苷酶和纤维二糖水解酶。专利技术概述在一个方面,本专利技术提供从嗜热毁丝霉获得的重组糖苷水解酶61家族(GH61)蛋白和编码所述蛋白的核酸。本专利技术`还提供来自嗜热毁丝霉培养物肉汤的分离和纯化的GH6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】2010.08.20 US 61/375,7881.一种制造组合物的方法,包括组合以下: a)来自嗜热毁丝霉(Myceliophthorathermophila)的分离或重组的GH61蛋白;和 b)选自内切葡聚糖酶(EG)、β-葡糖苷酶(BGL)、I型纤维二糖水解酶(CBHl)和2型纤维二糖水解酶(CBH2)的一种或多种纤维素酶。2.一种制造组合物的方法,包括组合以下: a)来自嗜热毁丝霉的分离或重组的GH61蛋白;和 b)选自内切葡聚糖酶(EG)、β-葡糖苷酶(BGL)、I型纤维二糖水解酶(CBHl)和2型纤维二糖水解酶(CBH2)的一种或多种纤维素酶; 其中在纤维素经历被包含EG、BGL、CBHl和CBH2的酶组合糖化的反应中,与所述GH61蛋白不存在时的相同糖化反应相比,所述GH61蛋白增加葡萄糖的产量至少20%。3.如权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述GH61蛋白是重组的。4.如权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述GH61蛋白通过从嗜热毁丝霉培养物分离GH61蛋白活性而获得。5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其中所述GH61蛋白增加所述反应中的葡萄糖的产量至少约50%。6.如权利要求5任一项所述的方法,其中所述GH61蛋白增加葡萄糖的产量至少约2 倍。7.一种制造组合物的方法,包括组合以下: a)包含与SEQID NO:1至30的任一种至少约80%、约85%、约90%、约95%、约97%或约99%相同的氨基酸序列的重组产生的GH61蛋白;和 b)选自内切葡聚糖酶(EG)、β-葡糖苷酶(BGL)、I型纤维二糖水解酶(CBHl)和2型纤维二糖水解酶(CBH2)的一种或多种纤维素酶。8.一种组合物,包含: a)包含与选自由SEQID NO:1至30和SEQ ID NO:1至30的任一种的具有GH61活性的片段组成的组的序列至少约70 %、约75 %、约80 %、约85 %、约90 %、约95 %、约97 %或约99%相同的氨基酸序列的重组产生的GH61蛋白;和 b)选自内切葡聚糖酶(EG)、β-葡糖苷酶(BGL)、I型纤维二糖水解酶(CBHl)和2型纤维二糖水解酶(CBH2)的一种或多种纤维素酶, 其中在纤维素经历被包含EG、BGL、CBHl和CBH2的酶组合糖化的反应中,与所述GH61蛋白不存在时的相同反应相比,所述GH61蛋白增加葡萄糖的产量至少20%。9.如权利要求8所述的组合物,其中所述GH61蛋白包含与SEQID NO:2、或其具有GH61活性的片段至少95%相同的氨基酸序列。10.如权利要求8所述的组合物,其中所述GH61蛋白包括与GH61o、GH61v、GH61x、GH61b和GH61e(SEQ ID NO:6、13、15、16、19、30)的任一种;或其具有GH61活性的片段至少95%相同的氨基酸序列。11.如权利要求8所述的组合物,其中所述GH61蛋白包括与GH61f、GH61v、GH61p、GH61g和GH61i(SEQ ID NO:7、13、20、21、23、26)的任一种;或其具有GH61活性的片段至少95%相同的氨基酸序列。12.如权利要求8所述的组合物,其中所述GH61蛋白包括SEQID NO:1至30的任一种;或其具有GH61活性的片段。13.如权利要求8至12任一项所述的组合物,包含两种、三种、或多于三种纤维素酶。14.如权利要求8至13任一项所述的组合物,其中所述纤维素酶是重组的。15.如权利要求8至14任一项所述的组合物,其中所述纤维素酶是真菌酶类。16.如权利要求8至15任一项所述的组合物,其中所述纤维素酶来自嗜热毁丝霉。17.如权利要求8至16任一项所述的组合物,包括在一种宿主细胞群体中表达编码所述GH61蛋白的基因,和在另一种宿主细胞群体中表达编码纤维素酶的至少一种基因。18.如权利要求8至16任一项所述的组合物,包括在相同宿主细胞类型中表达编码所述GH61蛋白的基因和编码纤维素酶的至少一种基因。19.如权利要求17或18所述的组合物,其中所述基因编码包含异源信号肽的GH61蛋白。20.一种从纤维素基质产生可发酵糖类的方法,包括将包含所述基质的浆料与包含GH61蛋白的组合物接触,从而从所述基质产生可发酵糖类, 其中所述GH61蛋白包括与SEQ ID NO:1至30的任一种至少约80%、约85%、约90%、约93 %、约95 %、约97 %或约99 %相同的氨基酸序列。21.如权利要求20所述的方法,其中所述GH61蛋白包括与SEQID NO:1至30的任一种的分泌部分100%相同的氨基酸序列。22.如权利要求20或21所述的方法,其中在所述接触之前,将所述基质预处理。23.如权利要求20至22任一项所述的方法,其中所述GH61蛋白与SEQID NO:2至少95%相同。24.如权利要求20至23任一项所述的方法,其中所述组合物包含选自酯酶、木聚糖酶、半纤维素酶、脂酶、蛋白酶、淀粉酶、葡糖淀粉酶和其组合的一种或多种酶。25.如权利要求20至24任一项所述的方法,其中所述组合物包含选自EG、BGL、CBHl和CBH2的一种或多种纤维素酶。26.如权利要求20至25任一项所述的方法,其中所述基质获取自小麦、麦杆、高粱、玉米、大米、大麦、甘蔗渣、草、柳枝稷、玉米粒、玉米芯、玉米纤维、或其组合。27.如权利要求20至26任一项所述的方法,其中所述基质获取自麦杆。28.如权利要求20至27任一项所述的方法,其中所述可发酵糖类包括葡萄糖。29.如权利要求20至28任一项所述的方法,还包括回收所述可发酵糖类。30.如权利要求20至29任一项所述的方法,还包括从所述可发酵糖类产生终产物, 其中所述终产物包括醇(诸如乙醇或丁醇)、糖醇(诸如山梨醇)、有机酸(诸如乳酸、丙烯酸、乙酸、琥珀酸、谷氨酸、柠檬酸或丙酸)、氨基酸(诸如甘氨酸、赖氨酸或天冬氨酸)、有机酸、烷、烯、二醇或甘油。31.如权利要求30所述的方法,其中所述醇是乙醇。32.—种用于在含纤维素的基质经历被一种或多种纤维素酶糖化的反应中增加可发酵糖类的产量的方法,包括在包括与SEQ ID NO:1至30的任一种;或SEQ ID NO:1至30的任一种的具有GH61活性的片段至少80%相同的氨基酸序列的GH61蛋白存在下进行所述反应。33.如权利要求32所述的方法,其中所述GH61蛋白包括与SEQID NO:2、或其片段至少95%相同的氨基酸序列。34.如权利要求32所述的方法,其中所述GH61蛋白包括与GH61o、GH61v、GH61x、GH61b和GH61e(SEQ ID NO:6、13、15、16、19、30)的任一种;或所述序列的任一种的片段至少95%相同的氨基酸序列。35.如权利要求32所述的方法,其中所述GH61蛋白包括与...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒂普纳斯·贝德亚洛伊路易斯·克拉克奥诺拉托·坎波皮亚诺克丽帕·拉奥洛兰·绍博亚诺什·托罗克杨劼
申请(专利权)人:科德克希思公司
类型:
国别省市:

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