[发明专利]热稳定的葡糖淀粉酶及其使用方法

说明书

公开了具有葡糖淀粉酶活性的多肽、包含此类多肽的组合物、以及应用此类多肽和组合物的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月07日提交的国际专利申请号PCT/CN2013/076419的权益，将该国际申请通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本公开涉及具有葡糖淀粉酶活性的多肽和包含此类多肽的组合物。本公开进一步涉及编码此类多肽的多核苷酸，包含编码此类多肽的基因的载体和宿主细胞，所述载体和宿主细胞也能够产生此类多肽。本公开还涉及使用或应用多肽或组合物糖化含淀粉材料的方法，以及通过所述方法产生的糖类。此外，本公开涉及生产发酵产物的方法以及通过所述方法生产的发酵产物。

背景技术

葡糖淀粉酶(1,4-α-D-葡聚糖葡糖水解酶，EC 3.2.1.3)是催化从淀粉或相关寡糖和多糖分子的非还原端释放D-葡萄糖的酶。葡糖淀粉酶由若干种丝状真菌和酵母产生。

葡糖淀粉酶的主要应用是将部分加工的淀粉/糊精糖化成葡萄糖，葡萄糖是许多发酵过程的必需底物。然后可以使用发酵生物将葡萄糖直接或间接地转化成发酵产物。商业发酵产物的实例包括醇类(例如，乙醇、甲醇、丁醇、1,3-丙二醇)；有机酸类(例如，柠檬酸、乙酸、衣康酸、乳酸、葡糖酸、葡糖酸盐、乳酸、丁二酸、2,5-二酮-D-葡糖酸)；酮类(例如，丙酮)；氨基酸(例如，谷氨酸)；气体(例如，H₂和CO₂)；以及更复杂的化合物，包括例如抗生素(例如，盘尼西林和四环素)；酶；维生素(例如，核黄素、B₁₂、β-胡萝卜素)；激素以及难以合成生产的其他化合物。发酵过程也通常被用于消费醇类(例如，啤酒和白酒)、乳制品(例如，用于生产酸奶和奶酪)、皮革、饮料以及烟草工业中。

终产物还可以是糖浆。例如，终产物可以是葡萄糖，而且还可以例如通过葡萄糖异构酶转化成果糖或由几乎相等地葡萄糖和果糖构成的混合物。这种混合物，或进一步富集果糖的混合物，是在世界范围内商业上最常用的高果糖玉米糖浆(HFCS)。

尽管据报道多种微生物产生葡糖淀粉酶(因为它们在细胞外分泌大量的酶)，但用于商业目的的葡糖淀粉酶传统上使用丝状真菌生产。然而，商业上使用的真菌葡糖淀粉酶具有某些限制因素，例如适度的热稳定性、酸性pH要求、和缓慢的催化活性，这增加了工艺成本。因此，需要寻找新的葡糖淀粉酶以改善温度最佳值，从而改善催化效率以缩短糖化时间或获得更高的终产物产率。

本公开的一个目的是提供具有葡糖淀粉酶活性的某些多肽、编码所述多肽的多核苷酸、可用于产生此类多肽的核酸构建体、包含其的组合物、以及将此类多肽应用于不同工业应用的方法。

发明内容

本发明的多肽、组合物和使用或应用所述多肽或组合物糖化含淀粉材料的方法。所述多肽、组合物和方法的方面和实施例描述于以下独立编号的段落中。

1.在一方面，一种具有葡糖淀粉酶活性的多肽，该多肽选自由以下组成的组：

(a)多肽，所述多肽包含与SEQ ID NO:3的多肽具有至少95％，例如甚至至少96％、97％、98％、99％或100％同一性的氨基酸序列；

(b)由多核苷酸编码的多肽，所述多核苷酸在至少低严格条件、更优选地至少中严格条件、甚至更优选地至少中-高严格条件、最优选地至少高严格条件、以及甚至最优选地至少非常高严格条件下与以下项杂交(i)SEQ ID NO:1的成熟多肽编码序列，

(ii)包含SEQ ID NO:1的成熟多肽编码序列的基因组DNA序列，或者

(iii)(i)或(ii)的全长互补链；