[發明專利]具有阿魏酸酯酶活性的多肽和編碼該多肽的多核苷酸

無效

• 申請號: 200980122411.5
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN102066409A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 克里斯特爾·T·喬根森;瑪麗·斯特林格;伊娃·H·漢森;多米尼克·A·斯科夫倫德;克里斯琴·B·R·M·克羅格
• 申請（專利權）人: 諾維信公司
• 主分類號: C07K14/38
• 分類號: C07K14/38;C12N15/31;C12N9/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史悅

涉及序列表

本申請含有計算機可讀形式的序列表，所述計算機可讀形式通過提述并入本文。

發明背景

發明領域

本發明涉及具有阿魏酸酯酶活性的分離的多肽和編碼該多肽的分離的多核苷酸。本發明還涉及包含所述多核苷酸的核酸構建體、載體和宿主細胞，以及產生和使用所述多肽的方法。

相關技術描述

植物細胞壁多糖構成了植物細胞壁的90％，且可分為三組：纖維素、半纖維素和果膠。纖維素代表了細胞壁多糖的主要組分。半纖維素是植物細胞壁第二豐富的組分。主要的半纖維素聚合物是木聚糖。在植物細胞壁中發現的木聚糖結構可根據其起源有顯著差異，但他們總是包含β-1，4-連接的D-木糖骨架。所述β-1，4-連接的D-木糖骨架可由不同的側基所取代，如L-阿拉伯糖、D-半乳糖、乙酰基、阿魏酰基(feruloyl)、對-香豆酰基(p-coumaroyl)以及葡糖醛酸殘基。

木糖骨架的生物降解依賴于兩類酶：內切木聚糖酶和β-木糖苷酶。內切木聚糖酶(EC?3.2.1.8)將木聚糖骨架切割為較小的寡糖，其可進一步由β-木糖苷酶降解為木糖。其他參與木糖降解的酶包括乙酰木聚糖酯酶、阿拉伯糖酶、α-葡糖醛酸糖苷酶、對-香豆酸酯酶(p-coumaric?acid?esterase)和阿魏酸酯酶(ferulic?acid?esterase)(阿魏酰基酯酶(ferouloyl?esterase))。

植物細胞壁多糖的特征是其能夠交聯且這樣的交聯可包含由阿魏酸(阿魏酰基)和對-香豆酸代表的酚基。對-香豆酸主要在草和谷物的秸稈中鑒定出來，而酯連接于木聚糖、果膠和木葡聚糖的阿魏酸在下述物種的細胞壁中分離出來：如谷物、糖甜菜、菠菜、竹和荸薺(Chinese?water?chestnut)，并構成木栓素(suberin)的聚芳香化合物域(polyaromatic?domain)。阿魏酸單元可由細胞壁過氧化物酶氧化交聯于其他多糖、蛋白質和木素。此交聯增加了植物對微生物降解的抗性。

負責切割木聚糖的多糖主鏈與單體或二聚阿魏酰基之間的酯連接的酶為阿魏酸酯酶(EC?3.1.1.73)。植物細胞壁聚合物之間由脫水二聚物(dehydrodimer)交聯中斷裂(breakage)一個或兩個酯鍵對于糖酶對底物(如纖維素生物質(cellulosic?biomass))的最佳作用是必需的。本發明的目的是提供適用于下述方法的新的阿魏酸酯酶，所述方法包括將纖維素生物質轉化為有用的產物(包括乙醇)。

來自繩狀青霉(Penicillium?funiculosum)(GENPEPT：AJ312296)的阿魏酸酯酶與SEQ?ID?NO：2所示的阿魏酸酯酶具有44％的同一性。

發明內容

本發明涉及具有阿魏酸酯酶活性的多肽和編碼該多肽的多核苷酸。所述多核苷酸可來源于桔灰青霉(Penicillium?aurantiogriseum)。

具體而言，本發明涉及選自下組的具有阿魏酸酯酶活性的分離的多肽：

(a)多肽，其包含與SEQ?ID?NO：2的成熟多肽具有至少60％同一性的氨基酸序列；

(b)由如下多核苷酸編碼的多肽，所述多核苷酸在至少中等嚴緊條件下與以下雜交：(i)SEQ?ID?NO：1的成熟多肽編碼序列，(ii)包含SEQ?ID?NO：1的成熟多肽編碼序列的基因組DNA序列，或(iii)(i)或(ii)的全長互補鏈；

(c)由如下多核苷酸編碼的多肽，所述多核苷酸包含與SEQ?ID?NO：1的成熟多肽編碼序列具有至少60％同一性的核苷酸序列；和

(d)包含取代、缺失和/或插入一個或多個(幾個)氨基酸的SEQ?ID?NO：2的成熟多肽的變體。

本發明還涉及選自下組的分離的多核苷酸，其編碼具有阿魏酸酯酶活性的多肽：

(a)多核苷酸，其編碼包含與SEQ?ID?NO：2的成熟多肽具有至少60％同一性的氨基酸序列的多肽；

(b)多核苷酸，其在至少中等嚴緊條件下與以下雜交：(i)SEQ?ID?NO：1的成熟多肽編碼序列，(ii)包含SEQ?ID?NO：1的成熟多肽編碼序列的基因組DNA序列，或(iii)(i)或(ii)的全長互補鏈；

(c)多核苷酸，其包含與SEQ?ID?NO：1的成熟多肽編碼序列具有至少60％同一性的核苷酸序列；和

(d)多核苷酸，其編碼包含取代、缺失和/或插入一個或多個(幾個)氨基酸的SEQ?ID?NO：2的成熟多肽的變體。