[发明专利]里氏木霉葡糖淀粉酶及其同源物

说明书

相关申请

本申请要求2005年5月24日提交的国际专利申请PCT/US05/18214的优 先权权益，该国际专利申请要求2005年1月28日提交的临时专利申请系列号 60/647,925、2004年12月9日提交的国际专利申请PCT/US04/041276、2004年11 月30日提交的国际申请PCT/US04/040040、现已放弃的2004年8月30日提交的 临时申请系列号60/605,437和现已放弃的2004年5月27日提交的临时申请系列 号60/575,175的优先权权益，并且本申请要求2005年5月24日提交的国际专利 申请PCT/US05/0018212的优先权权益，该国际专利申请要求2005年1月28日提 交的临时申请系列号60/647,925、现已放弃的2004年8月30日提交的系列号 60/605,437和现已放弃的2004年5月27日提交的系列号60/575,175的优先权权益； 以及2004年10月30日提交的国际申请PCT/US04/040040的优先权权益。

发明领域

本发明涉及新的葡糖淀粉酶，其对于从淀粉生产葡萄糖和其它终产物是 有用的。所述葡糖淀粉酶适合应用于多种过程，尤其适合在传统的高温淀粉加工 条件下和非蒸煮或低温淀粉加工条件下使用。

发明背景

葡糖淀粉酶(α-1，4-葡聚糖葡萄糖水解酶，E.C.3.2.1.3.)是水解淀粉的外切作 用的糖酶。葡糖淀粉酶催化从淀粉或相关寡糖和多糖分子的非还原性末端移去连 续的葡萄糖单位，并可以水解淀粉的直链和支链糖苷键(直链淀粉酶和支链淀粉 酶)。

葡糖淀粉是由为数众多的细菌、真菌、酵母和植物株系产生。尤其令人 感兴趣的葡糖淀粉酶是胞外生产的真菌酶类，例如来自曲霉属(Aspergillus)(Boel 等，(1984)EMBO J.3：1097-1102；Hayashida等，(1989)Agric.Biol Chem.53： 923-929；美国专利5,024,941；美国专利4,794,175和WO 88/09795)、篮状菌属 (Talaromyces)(美国专利4,247,637；美国专利6,255,084和美国专利6,620,924)、根 霉属(Rhizopus)(Ashikari等，(1986)Agric.Biol.Chem.50：957-964；Ashikari等，(1989) App.Microbiol.and Biotech.32：129-133和美国专利4,863,864)、腐质霉属(Humicola) (WO05/052148和美国专利4,618,579)以及毛霉属(Mucor)(Houghton-Larsen等， (2003)Appl.Microbiol.Biotechnol.，62：210-217)的菌株。编码这些酶的基因中的许 多已被克隆并在酵母和真菌细胞中表达。

在商业上，葡糖淀粉酶是非常重要的酶，其已被广泛用于需要水解淀粉 的多种用途。葡糖淀粉酶被用于水解淀粉以生产高果糖玉米增甜剂，玉米增甜剂 占据了超过50％的美国增甜剂市场。一般而言，淀粉的水解过程涉及使用α淀粉 酶将淀粉水解为糊精以及使用葡糖淀粉酶将糊精水解为葡萄糖。然后由其它酶诸 如葡萄糖异构酶将葡萄糖转变为果糖。由葡糖淀粉酶生产的葡萄糖也可以被结晶 或者用于发酵以生产其它终产物，诸如柠檬酸、抗坏血酸、谷氨酸、1，3丙二醇以 及其它终产物。葡糖淀粉酶被用于醇类生产，诸如啤酒生产和清酒生产。葡糖淀 粉酶还用于生产燃料乙醇和消费用乙醇。最近，葡糖淀粉酶已被用于低温法水解 颗粒(非熟化)淀粉。葡糖淀粉酶也被用于制备动物饲料例如饲料添加剂或者例如家 畜的液体饲料组分。

尽管葡糖淀粉酶已被成功地使用了许多年，但仍然存在对于新的有用的 葡糖淀粉酶的需求。本发明是基于新型葡糖淀粉酶的发现，其适用于多种用途， 尤其是淀粉转化过程。

发明概述

本发明涉及分离的DNA序列，其编码与SEQ ID NO：4具有至少80％同 一性的葡糖淀粉酶。

在另一实施方式中，本发明涉及具有葡糖淀粉酶活性的酶，包括SEQ ID NO：4的氨基酸序列或者与其基本上同源的序列以及其等位基因变体和生物学功能 性片段。

在另一实施方式中，本发明涉及分离的DNA序列，其编码里氏木霉葡糖 淀粉酶，包括天然基因序列及其生物学功能性片段。