[發明專利]特性改善的內切葡聚糖酶

在審

• 申請號: 201380023399.9
• 申請日: 2013-04-30
• 公開（公告）號: CN104271738A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: C·賴辛格;J·克拉倫;I·翁特施特拉塞爾;A·米特羅維奇;K·弗利克爾;G·格布哈特
• 申請（專利權）人: 科萊恩產品（德國）有限公司
• 主分類號: C12N9/42
• 分類號: C12N9/42
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發明涉及熱穩定性內切葡聚糖酶，具體地，涉及包括與SEQ.ID NO.:2具有至少96％的同一性的氨基酸序列的具有內切葡聚糖酶活性的蛋白質，以及屬于GH7類并表現出活性熱穩定化的具有內切葡聚糖酶活性的蛋白質。

背景技術

纖維素是植物材料的主要成分。它是植物結構完整性的基礎，并且常常發現于由纖維素、半纖維素和木質素組成的木質纖維素基質中。采用纖維素的應用利用其結構上的特性(纖維、紡織品、紙等)或者其碳水化合物性質，產生D-葡萄糖、纖維二糖和/或纖維素低聚物。

木質纖維素很容易獲自農業和林業，包括來自谷類、玉米、甘蔗、甜菜、木材等的副產品流。在不久的將來，對于其木質纖維素含量和產率經過優化的植物(“能源作物”)將可能作為重要的資源作出貢獻。

纖維素酶包括在結構上和功能上不同種類的作用于纖維素的糖原水解酶。纖維素酶發現于細菌、古細菌(archea)、真菌和植物中。其對于在纖維素聚合物或低聚物中存在的糖苷鍵具有共同的水解切割活性，在底物特異性、作用方式和包括持續性(processivity)、pH和溫度最適條件的酶參數方面有所不同。大多數纖維素酶作用于兩個葡萄糖部分之間的β-1,4-鍵。但是，木質纖維素中發現的其他鍵也可以被水解。纖維素酶可以通過其作用方式細分成內切酶(endo-enzyme)和外切酶(exo-enzyme)。內切葡聚糖酶向纖維素聚合物中引入隨機切割，從而降低聚合度。外切酶例如纖維二糖水解酶以連續作用方式工作，從聚合物的還原或非還原端釋放出纖維二糖(D-葡萄糖-β-1,4-D-吡喃葡糖苷)。

其中CAZY數據庫[Cantarel BL,Coutinho PM,Rancurel C,Bernard T,LombardV,Henrissat B(2009)The Carbohydrate-Active EnZymes database(CAZy):an expertresource for Glycogenomics.(碳水化合物活性酶數據庫(CAZy)：糖基因組學專業資源)Nucleic Acids Res 37:D233-238PMID:18838391]保存有大量已知的葡糖水解酶包括纖維素降解酶(即纖維素酶)。在該數據庫中，根據結構元素將酶分類成不同的GH-種類。若干GH種類包括內切葡聚糖酶，具體地，類別GH5、GH7、GH9、GH12、GH16、GH45、GH48、GH61和GH74。盡管一些GH種類中具有高度的多樣性，一個GH種類的成員常常具有類似的物理和酶參數。這使得對于某個GH種類的成員來說可能進行概述，例如底物特異性、pH范圍、穩定性或催化效率。