[发明专利]具有通透酶活性的多肽

说明书

发明领域

本发明涉及新颖的多肽和表达所述多肽的重组生物。在一个实施方式中，本发明涉及新颖的通透酶多肽，更具体地涉及Saccharomyces cerevisiae中新颖的GAL2。

发明背景

通透酶（Permease）是膜转运蛋白，这是一类多次跨膜蛋白（multipass transmembrane protein），其促进特定分子（在本文中具体地是一种或多种糖）通过被动转运而扩散进入细胞或扩散出细胞。相反，主动转运蛋白（active transporters）将分子跨膜转运与能量源如ATP或有用的离子梯度偶联在一起。

在Saccharomyces cerevisiae中，通透酶GAL2转运半乳糖跨过细胞膜。还已知其为葡萄糖跨膜的转运蛋白。

发明内容

本发明的一个目的是提供新颖的通透酶多肽。本发明的另一个目的是提供表达通透酶多肽的重组菌株，所述重组菌株对于被通透酶转运跨过细胞膜的分子具有经改进的摄入。另一个目的是提供与亲本多肽相比对C5糖具有高亲和力的通透酶多肽。另一个目的是提供与亲本多肽相比对C6糖具有降低的亲合力的通透酶多肽。

根据本发明实现了这些目的中的一个或多个。根据本发明，提供了在对应于SEQ ID NO:55的T219的一个或多个位置上具有突变的多肽，其中所述多肽与SEQ ID NO:55具有至少50%的序列同一性，并且其中所述多肽具有通透酶活性。在一个实施方式中，多肽具有取代T219N或T219Q。在一个实施方式中，多肽具有取代T219N。

图17、19和20表明，具有一个或多个这些突变的多肽具有有利的糖消耗和/或发酵生产。还见下文实施例18。

附图概述

图1展示了菌株DS62504（图1（a））、IMK307（图1（b））和IMK311（图1（c））的摇瓶培养期间葡萄糖（◆）、阿拉伯糖（▲）和乙醇（■）浓度以及660nm处的光密度（OD660，●）。

图2展示了菌株DS62504（图2（a））、IMK307（图2（b））和IMK311（图2（c））的厌氧培养期间葡萄糖（◆）、阿拉伯糖（▲）和乙醇（■）浓度以及排出气中的CO2百分比（黑色实线）。发酵物用葡萄糖培养的摇瓶培养物接种。

图3展示了通过测量含有2%阿拉伯糖和多种浓度葡萄糖（0、0.11、0.23、0.65、1.3和2.5%）的MY尿素中菌株IMK318的摇瓶培养物在660nm处的光密度测定的生长曲线。

图4以下菌株摇瓶培养期间的葡萄糖（◆）、阿拉伯糖（▲）和乙醇（■）浓度以及660nm处的光密度（OD660，●）：菌株IMK318，根据表3连续转移（系列1：SF1、SF2和SF5）；从该摇瓶系列中选择的单菌落隔离群IMW018。

图5展示了以下菌株摇瓶培养期间的葡萄糖（◆）、阿拉伯糖（▲）和乙醇（■）浓度以及660nm处的光密度（OD660，●）：菌株IMK318，根据表3连续转移（系列1：SF1、SF2和SF3）；从该摇瓶系列中选择的单菌落隔离群IMW017。

图6展示了菌株IMW017的连续厌氧培养期间的葡萄糖（◆）、阿拉伯糖（▲）和乙醇（■）浓度以及排出气中的CO₂百分比（灰色实线）。

图7展示了菌株IMW017的连续厌氧培养期间排出气中的CO₂百分比（灰色实线）和生长速率。比生长速率得自于在葡萄糖和阿拉伯糖混合物上（●）或仅阿拉伯糖上（◆）分批培养期间的CO₂生产曲线。

图8展示了菌株IMW017的厌氧连续分批培养期间，补充有阿拉伯糖（A）和葡萄糖与阿拉伯糖的混合物（B）的培养基中，各个批次的CO₂生产曲线。假定相等的初始CO2生产水平来比对CO₂生产曲线。图例中的数字指出连贯的（consecutive）批次编号。

图9展示了菌株IMW017连续厌氧分批培养的批次24和25期间的葡萄糖（◆）、阿拉伯糖（▲）和乙醇（■）浓度以及排出气中的CO₂百分比（灰色实线）。

图10展示了菌株DS62504、IMK307、IMK311、IMK318、IMW017和IMW018的己糖激酶活性。