[发明专利]异转糖基酶及其用途

说明书

本发明涉及具有除了混合键β‑葡聚糖:木葡聚糖内转葡糖基酶(MXE)活性之外的纤维素:木葡聚糖内转葡糖基酶(CXE)活性的异转糖基酶蛋白。该蛋白质可包含具有SEQ ID NO:2、6和8中任一个的氨基酸序列或其功能片段；或与SEQ ID NO:2、6和8的任一个或与SEQ ID NO:2的氨基酸22到280、与SEQ ID NO:6的氨基酸26到283、或与SEQ ID NO:8的氨基酸29到287具有至少60％序列一致性的氨基酸序列。此外，本发明涉及编码在此描述的蛋白质的分离的核酸、尤其是包含在此描述的核酸的嵌合基因、包含所述嵌合基因的载体、包含所述载体或所述嵌合基因的宿主细胞以及相应的转基因植物。在此进一步披露了产生转基因植物的方法和改进纤维素材料的特性的方法。

本发明涉及具有除了混合键β-葡聚糖:木葡聚糖内转葡糖基酶(MXE)活性之外的纤维素:木葡聚糖内转葡糖基酶(CXE)活性的异转糖基酶(HTG)蛋白。该蛋白质可包含具有SEQ ID NO:2、6和8中任一个的氨基酸序列或其功能片段；或者该蛋白质可包含与SEQ IDNO:2、6和8的任一个或与SEQ ID NO:2的氨基酸22到280、与SEQ ID NO:6的氨基酸26到283、或与SEQ ID NO:8的氨基酸29到287具有至少60％序列一致性的氨基酸序列。此外，本发明涉及编码在此描述的蛋白质的分离的核酸、尤其是包含在此描述的核酸的嵌合基因、包含所述嵌合基因的载体、包含所述载体或所述嵌合基因的宿主细胞、以及包含所述嵌合基因的转基因植物。在此进一步披露的是产生转基因植物的方法和改变产纤维植物中的至少一种纤维特性或用于强化如权利要求书中表征的植物的方法。

在本说明书中，引用了许多文件，包括专利申请和制造商手册。这些文献的披露内容，尽管认为与本发明的可专利性不相关，通过引用以其全文结合在此。更具体地，参考的全部文献通过引用的方式以相同的程度结合，如同专门且个别地指出通过引用的方式结合每份单独的文献。

陆生植物的结构完整性大部分是由植物细胞周围的细胞壁介导的，细胞壁负责植物的强度和柔性。除了这种功能之外，植物细胞壁对于细胞间粘聚和细胞间通讯也是重要的。细胞壁孔隙率使水分和养分能够交换。维管植物的初生细胞壁由包埋在化学复合基质中的纤维素微纤丝组成，该化学复合基质由多糖组成，这些多糖主要如在双子叶植物和许多单子叶植物中的木葡聚糖和果胶多糖或主要在草类和谷物中的葡糖醛酸阿拉伯糖基木聚糖和(1,3；1,4)-β-D-葡聚糖。虽然到目前为止已经阐明了植物细胞壁中多糖的类型和丰度，但是在细胞壁中的多糖之间的分子相互作用方面仅仅可得到很少的信息。广泛的分子间氢键而不是共价相互作用很久以来被认为负责将不同的多糖保持在适当位置(巴西克(Bacic)等人1988；萨默维尔(Somerville)等人2004)。

发明背景

已经发现木葡聚糖是细胞壁形态发生中的重要因子(综述于鲍曼(Baumann)等人，2007)，并且木葡聚糖能够与纤维素形成氢键，参考文献见《植物杂志》(The PlantJournal)，1993，第1-30页。