[发明专利]截短的交替蔗糖酶编码核酸分子

说明书

本发明涉及编码截短的交替蔗糖酶(alternan sucrase)的核酸分子。本发明还涉及截短的交替蔗糖酶，载体，经所述核酸分子转化的宿主细胞、植物细胞以及包含这些细胞的植物。本发明还涉及具有有利性质的新颖的交替聚糖(alternan)聚合物以及生产它们的方法。 

交替聚糖是葡萄糖单元组成的多糖。葡萄糖单元通过α-1，3和α-1，6-糖苷键相互相连，这两种类型的键主要是交替的(Miasaki等人，Carbo.Res.，84：273-285(1980))。此外，交替聚糖可包含分支(Seymour等人，Carbohydrate Research 74，(1979)；41-62)。天然交替聚糖具有10⁶-10⁷的平均分子量Mw(WO 03/010177)。 

由于其物理化学性质，交替聚糖的可能用途已被讨论过，这些用途不仅是药物工业的(例如在药物中作为活性成分的赋形剂)，还在纺织、化妆品和食品工业中用作为添加剂(Lopez-Munguia等人，Enzyme Microb.Technol.15，(1993)，77-85；Leathers等人，Journal of IndustrialMicrobiology & Biotechnology 18，(1997)，278-283)。另一潜在用途是作为阿拉伯胶的替代品(Cote，Carbohydate Polymers 19，(1992)，249-252)。 

可使用具有交替蔗糖酶的生物活性的酶，对交替聚糖进行酶促生产。交替蔗糖酶属于葡糖基转移酶的组，其能从蔗糖开始催化葡聚糖和果糖的形成。天然存在的菌株通常除了生产交替聚糖之外还生产右旋葡聚糖(dextran)。从天然菌株生产交替蔗糖酶是不利的，因为尽管尝试进行了复杂的纯化过程，也不可能获得纯的形式的酶；见，例如，WO 00/4772引言部分的综述。 

过去已经进行了大量的尝试，来通过替代途径提供超纯的交替蔗糖酶。 

WO 00/47727描述了编码交替蔗糖酶的核酸分子。此外，WO 00/47727涉及载体、经所述核酸转化的宿主细胞和植物细胞，以及涉及包含这些细 胞的植物。在WO 00/47727的核酸分子的协助下，可能产生以高纯度和/或足够的量生产重组交替蔗糖酶蛋白的宿主细胞，以及可能产生具有这些酶的活性的经遗传修饰的植物，由此在植物中形成交替聚糖。 

专利申请US20060127328A1描述了截短的或突变的交替蔗糖酶的核酸序列以及载体和经转化的宿主细胞。获得了保留有其催化活性的、超纯的、截短的交替蔗糖酶。此外，其提出，截短的交替蔗糖酶表达更好并且降解更慢。 

在现有技术基础上，本发明的一个目的是提供具有更好性质的交替蔗糖酶。 

特别地，本发明的一个目的是提供在植物细胞中表达特别好的核酸分子，以实现交替蔗糖酶在植物中的高效生产。 

另一目的是提供能在转基因植物中以高产量生产交替聚糖的交替蔗糖酶。 

此外，本发明的一个目的是提供下述交替蔗糖酶，在其协助下，能够制备具有特别有利的性质的交替聚糖。 

这些目的通过提供专利权利要求中表征的使用形式来实现。 

因此，本发明涉及编码具有交替蔗糖酶的酶促活性的蛋白的核酸分子，其中所述核酸分子选自： 

a)核酸分子，其具有SEQ ID NO 1或SEQ ID NO 3所示的核酸序列的第118位核苷酸至可多至且包括第4140位核苷酸的序列， 

b)核酸分子，其编码下述蛋白，所述蛋白的氨基酸序列与SEQ ID NO2的第40位氨基酸至可多至且包括第1380位氨基酸的序列具有至少70％，优选至少80％，更优选至少90％，进一步更优选至少95％以及最优选至少98％的同一性， 

c)核酸分子，其具有SEQ ID NO 1或SEQ ID NO 3所示的核酸序列的第118位核苷酸至可多至且包括第3945位核苷酸的序列， 

d)核酸分子，其编码下述蛋白，所述蛋白的氨基酸序列与SEQ ID NO2的第40位氨基酸至可多至且包括第1315位氨基酸的序列具有至少70％， 优选至少80％，更优选至少90％，进一步更优选至少95％以及最优选至少98％的同一性，