[发明专利]Talaromyces emersonii的β-葡聚糖酶

说明书

本申请是申请号为01808405.2、申请日为2001年3月20日、发明名称为“Talaromyces emersonii的β-葡聚糖酶”的中国专利申请的分案申请。 

发明领域

本发明涉及来自踝节菌属(Talaromyces)真菌、尤其是Talaromyces emersonii的(β-)葡聚糖酶（因此也涉及纤维素酶），以及它们用于降解纤维素中葡聚糖的用途。 

发明背景 

植物细胞壁的组成是复杂和多变的。多糖主要以纤维素(植物细胞壁的主要结构成分)、半纤维素(包含各种β-木聚糖链，如木葡聚糖(xyloglucan))和果胶长链形式存在。 

β-葡聚糖(或，更适当地，(1→3)(1→4)β-D-葡聚糖)，MW为10至14kDa，是植物半纤维素(MW为约700kDa)的成分，由β-1,4和1,3-连接的吡喃型葡萄糖残基主链组成。另一成分是木聚糖，其由β-1,4连接的木糖残基组成，该木糖残基任选地被侧链如阿拉伯糖和/或葡糖醛酸残基取代。 

单子叶植物(例如谷物和草)和双子叶植物(例如苜蓿、油菜籽和大豆)之间以及植物的种子和营养部分之间有着根本差异。单子叶植物的特征在于存在阿拉伯木聚糖复合物作为主要的半纤维素主链，而双子叶植物中半纤维素的主要结构是木葡聚糖复合物。双子叶植物中比单子叶植物中有较高的果胶浓度。种子通常具有高的果胶物质但相对低的纤维素物质。 

由于能够作用于主要的植物细胞壁成分，纤维素降解酶被用于加工食物中的植物材料以及用于饲喂用途或作为食物或饲料添加剂。 

工业上目前使用的大多数纤维素降解酶表现为是分子量相对低且较 高温度下具有中等稳定性的葡聚糖酶。然而，对于某些应用，可能期望使用具有相对高热稳定性的葡聚糖酶。由于在制备动物饲料球团过程中要应用高的温度条件，所以在使用葡聚糖酶作为动物饲料添加剂时优选高的热稳定性。 

发明概述 

现提供新的β-葡聚糖酶(或纤维素酶)，其能够切割β-D-葡聚糖(或纤维素)如存在于植物材料中的那些。 

最广义上讲，本发明涉及来自踝节菌属，如Talaromyces emersonii(真菌)的β-葡聚糖酶(或纤维素酶)。这些β-葡聚糖酶可以切割β-D-葡聚糖或纤维素，例如它们可以是β-1,4-内切葡聚糖酶，或具有EC 3.2.1.4的活性。 

这些葡聚糖酶可以具有： 

a.低于7.0或5.4，如低于5.0、如4.4至5.2或3.0至6.0或7.0的最适pH；或 

b.至少72℃、75℃或甚至81℃，如78℃至85℃或83℃至87℃的最适温度。 

更具体地，本发明提供(分离的)β-葡聚糖酶多肽，其包含： 

(i)SEQ ID-NO:2、4或6的氨基酸序列；或 

(ii)能够切割β-D-葡聚糖的(i)的变体；或 

(iii)能够切割β-D-葡聚糖的(i)或(ii)的片段。 

根据本发明的另一方面，提供如下多核苷酸，其包含： 

(a)SEQ ID NO:1、3、或5的核酸序列，或编码本发明多肽的序列； 

(b)可与(a)所定义的任何序列互补或杂交的序列； 

(c)(a)或(b)中任何序列的片段； 

(d)与(a)、(b)或(c)所定义的任何序列有至少60%一致性的序列；或 

(e)由于遗传密码的原因而与(a)至(d)所定义的任何序列简并的序列。 

本发明还提供： 

-包含本发明多核苷酸并能够表达本发明多肽的(如表达)载体； 

-包含本发明载体的细胞系或细胞株； 

-制备本发明多肽的方法，该方法包括在适于实现该多肽表达的条件下维持本发明的细胞系或细胞株，和如果必要的话分离该多肽； 

-降解β-D-葡聚糖的方法，该方法包括使包含β-D-葡聚糖的材料和本发明多肽接触； 

-鉴定可调节β-葡聚糖酶活性的化合物的方法，该方法包括使本发明多肽与测试化合物在β-D-葡聚糖存在的情况下接触并监测或检测活性的任何改变。 

-治疗患有高脂血症的患者的方法，该方法包括给患者使用有效量的本发明多肽；和 

-该多肽在制备用于治疗或预防高脂血症的药物中的用途。 

序列简述