[发明专利]处理纤维素材料的新颖蛋白

说明书

本发明公开了新颖多肽和包含它们的酶制剂，所述多肽和酶制剂即使在升高的温度下也增强纤维素降解的效率。所述多肽通过重组技术制造，并且描述了它们的制备的方法。新颖多肽在处理生物质、和在生物燃料、淀粉、纺织品、清洁剂、纸浆和纸、食物、饲料或饮料工业中是有用的。它们也可以用在例如清洁洗碗机机器的内部或用于生物整理或生物打磨。新颖多肽在动物饲料中也是有用的。

导致本发明的工作已经收到来自欧盟第七框架计划FP7/2007-2-13在授予协议号码239341下提供的资金。

技术领域

本发明涉及新颖多肽和包含它们的酶制剂，所述多肽和酶制剂即使在升高的温度下也增强纤维素降解的效率。本发明也涉及多核苷酸、载体和包含所述多核苷酸的宿主细胞以及制造所述多肽的方法。另外，本发明涉及用所述新颖多肽或酶制剂处理纤维素材料的方法，其中纤维素材料的水解得到增强。所述新颖多肽在处理纤维素材料中是有用的。此外，所述新颖多肽可用在清洁剂组合物中、用在机器洗碗应用中或用于改进动物饲料的质量。

背景技术

矿物燃料的有限资源和从它们释放的增加的CO2的量和引起温室现象已经提出了使用生物质作为可再生的和清洁的能量源的需要。生物质资源可大体上分为基于农业的或基于林业的，包括来源于农业和木材工业的二级来源、废物来源和城市固体废物。一种有前途的可选技术是从木质纤维素材料生成生物燃料即(生物)乙醇。

在植物中的多数碳水化合物是木质纤维素的形式，木质纤维素基本上由纤维素、半纤维素和木质素组成。木质纤维素可以通过水解为可发酵的糖然后发酵而转化为生物乙醇和其他的化学产物。在传统的木质纤维素到乙醇的方法中，木质纤维素材料首先化学地或物理地进行预处理以制造更加易于水解的纤维素级分。所述纤维素级分然后被水解以得到糖，所述糖可被酵母菌或其他发酵微生物发酵成乙醇，并且蒸馏以得到纯的乙醇。木质素作为主要的共产物获得，可用作固体燃料。

从纤维素生物质和木质纤维素生物质制造生物燃料的一个障碍是细胞壁的坚固性和糖单体以难以接近的聚合物的形式存在，这需要大量的处理以使得糖单体能够被通常用于通过发酵制造乙醇的微生物所利用。酶水解被认为是用于将纤维素生物质转化成可发酵的糖的最有前途的技术。但是，酶水解仅仅用到在工业规模的有限的量，并且尤其当使用强木质化的材料例如木材或农业废物时该技术不尽理想。酶催化步骤的成本是该方法的一个主要的经济学因素。已经做出努力以改进纤维素材料的酶催化水解的效率(Badger2002)。

除了改进关于各个纤维素水解酶的性质外，通过影响纤维素酶对木质纤维素的活性以改进纤维素材料的酶催化降解也是有利的。优化纤维素酶混合物中组分和补充其他的协同性作用的酶将改进水解效率。

WO2005074647和WO2011035027公开了从太瑞斯梭孢壳霉(Thielaviaterrestris)分离的具有纤维素水解增强活性的多肽和其多核苷酸。WO2005074656公开了从金黄色嗜热子囊菌(Thermoascus aurantiacus)分离的具有纤维素水解增强活性的多肽及其多核苷酸。WO2007089290公开了从里氏木霉(Trichoderma reesei)分离的具有纤维素水解增强活性的多肽和其多核苷酸。WO2008140749涉及用纤维素水解酶组合物降解或转化含纤维素的材料的组合物和方法，所述纤维素水解酶组合物包括具有纤维素水解增强活性的里氏木霉多肽和选自具有内切葡聚糖酶活性或纤维二糖水解酶活性的CEL7、CEL12和CEL45多肽的一或多种组分。WO2009085868涉及从嗜热毁丝霉(Myceliophthorathermophila)分离的具有纤维素水解增强活性的多肽和其多核苷酸。WO2009033071涉及来自Chrysosporium lucknowense(现在重新鉴定为嗜热毁丝霉(Myceliophthorathermophile)；Visser等2011)的真菌酶，和涉及在多种其他过程中使用该酶和这样的酶的组合物的方法，所述过程包括洗衣服、清洁过程、生物精炼、脱墨和纸和纸浆的生物漂白、和废物流的处理。