[发明专利]特性改善的内切葡聚糖酶

说明书

本发明涉及热稳定性内切葡聚糖酶，具体地，涉及包括与SEQ.ID NO.:2具有至少96％的同一性的氨基酸序列的具有内切葡聚糖酶活性的蛋白质，以及属于GH7类并表现出活性热稳定化的具有内切葡聚糖酶活性的蛋白质。

背景技术

纤维素是植物材料的主要成分。它是植物结构完整性的基础，并且常常发现于由纤维素、半纤维素和木质素组成的木质纤维素基质中。采用纤维素的应用利用其结构上的特性(纤维、纺织品、纸等)或者其碳水化合物性质，产生D-葡萄糖、纤维二糖和/或纤维素低聚物。

木质纤维素很容易获自农业和林业，包括来自谷类、玉米、甘蔗、甜菜、木材等的副产品流。在不久的将来，对于其木质纤维素含量和产率经过优化的植物(“能源作物”)将可能作为重要的资源作出贡献。

纤维素酶包括在结构上和功能上不同种类的作用于纤维素的糖原水解酶。纤维素酶发现于细菌、古细菌(archea)、真菌和植物中。其对于在纤维素聚合物或低聚物中存在的糖苷键具有共同的水解切割活性，在底物特异性、作用方式和包括持续性(processivity)、pH和温度最适条件的酶参数方面有所不同。大多数纤维素酶作用于两个葡萄糖部分之间的β-1,4-键。但是，木质纤维素中发现的其他键也可以被水解。纤维素酶可以通过其作用方式细分成内切酶(endo-enzyme)和外切酶(exo-enzyme)。内切葡聚糖酶向纤维素聚合物中引入随机切割，从而降低聚合度。外切酶例如纤维二糖水解酶以连续作用方式工作，从聚合物的还原或非还原端释放出纤维二糖(D-葡萄糖-β-1,4-D-吡喃葡糖苷)。

其中CAZY数据库[Cantarel BL,Coutinho PM,Rancurel C,Bernard T,LombardV,Henrissat B(2009)The Carbohydrate-Active EnZymes database(CAZy):an expertresource for Glycogenomics.(碳水化合物活性酶数据库(CAZy)：糖基因组学专业资源)Nucleic Acids Res 37:D233-238PMID:18838391]保存有大量已知的葡糖水解酶包括纤维素降解酶(即纤维素酶)。在该数据库中，根据结构元素将酶分类成不同的GH-种类。若干GH种类包括内切葡聚糖酶，具体地，类别GH5、GH7、GH9、GH12、GH16、GH45、GH48、GH61和GH74。尽管一些GH种类中具有高度的多样性，一个GH种类的成员常常具有类似的物理和酶参数。这使得对于某个GH种类的成员来说可能进行概述，例如底物特异性、pH范围、稳定性或催化效率。