BR112012023840B1 - Variante de fitase, métodos para produzir uma variante de fitase, para melhorar o valor nutricional de uma ração animal e para produzir um produto de fermentação, sequência de ácidos nucleicos isolada, construto de ácido nucleico, vetor de expressão recombinante, célula hospedeira recombinante, composição, e, uso da fitase ou da composição - Google Patents

Variante de fitase, métodos para produzir uma variante de fitase, para melhorar o valor nutricional de uma ração animal e para produzir um produto de fermentação, sequência de ácidos nucleicos isolada, construto de ácido nucleico, vetor de expressão recombinante, célula hospedeira recombinante, composição, e, uso da fitase ou da composição Download PDF

Info

Publication number
BR112012023840B1
BR112012023840B1 BR112012023840-0A BR112012023840A BR112012023840B1 BR 112012023840 B1 BR112012023840 B1 BR 112012023840B1 BR 112012023840 A BR112012023840 A BR 112012023840A BR 112012023840 B1 BR112012023840 B1 BR 112012023840B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
phytase
seq
nucleic acid
variant
animal feed
Prior art date
Application number
BR112012023840-0A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112012023840A2 (pt
Inventor
Lars Kobberoee Skov
Leonardo De Maria
Tomoko Matsui
Original Assignee
Novozymes A/S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novozymes A/S filed Critical Novozymes A/S
Publication of BR112012023840A2 publication Critical patent/BR112012023840A2/pt
Publication of BR112012023840B1 publication Critical patent/BR112012023840B1/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/96Stabilising an enzyme by forming an adduct or a composition; Forming enzyme conjugates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/16Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/195Proteins from microorganisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/43Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
    • A61K38/46Hydrolases (3)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8243Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00Preparation of peptides or proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/14Multiple stages of fermentation; Multiple types of microorganisms or re-use of microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y301/00Hydrolases acting on ester bonds (3.1)
    • C12Y301/03Phosphoric monoester hydrolases (3.1.3)
    • C12Y301/030083-Phytase (3.1.3.8)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y301/00Hydrolases acting on ester bonds (3.1)
    • C12Y301/03Phosphoric monoester hydrolases (3.1.3)
    • C12Y301/030264-Phytase (3.1.3.26), i.e. 6-phytase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y301/00Hydrolases acting on ester bonds (3.1)
    • C12Y301/03Phosphoric monoester hydrolases (3.1.3)
    • C12Y301/030725-Phytase (3.1.3.72)
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

métodos para produzir uma variante de fitase, para melhorar o va-lor nutricional de uma ração animal e para produzir um produto de fermentação, variante de fitase, sequência de ácidos nucleicos iso-lada, construto de ácido nucleico, vetor de expressão recombi-nante, célula hospedeira recombinante, composição, e, uso da fitase ou da composição. a presente invenção diz respeito a um método para produzir variantes de fitase que apre-sentam pelo menos 74% de identidade com uma fitase derivada de citrobacter braakii, e compreendem pelo menos duas ligações dissulfeto adicionais comparados a esta fitase. estas variantes de fitase modificaram, preferivelmente melhoraram, propriedades tais como termoestabilidade, perfil de temperatura, perfil de ph, atividade específica, desem-penho na ração animal, menor sensibilidade à protease e/ou um padrão de glicosilação modificado. a invenção também diz respeito aos variantes produzidos, dna que codifica estas fitases, métodos de sua produção, bem como o uso destes, por exemplo, na ração animal e em aditivos de ração animal.

Description

REFERÊNCIA À LISTAGEM DE SEQUÊNCIA
[001] Este pedido contém uma listagem de sequência na forma legível em computador. A forma legível em computador é aqui incorporada pela referência.
CAMPO DA INVENÇÃO
[002] A presente invenção diz respeito a um método de produzir variantes de fitase que apresentam pelo menos 74 % de identidade com uma fitase derivada de Citrobacter braakii ATCC 51113, e compreendem o estabelecimento de pelo menos duas pontes dissulfeto que não estão entre as quatro pontes dissulfeto de ocorrência natural comparadas a estas e fitases muito relacionadas (isto é, é um variante desta). A invenção também diz respeito a DNA que codifica estas fitases, os variantes produzidos, bem como o uso destes, por exemplo, na ração animal e em aditivos de ração animal. A parte madura da fitase de Citrobacter braakii ATCC 51113 é incluída na listagem de sequência as SEQ ID NO:2.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Fundamentos da técnica
[003] As fitases são enzimas bem conhecidas, uma vez que é vantajoso a adição das mesmas aos produtos alimentícios para animais, incluindo humanos. As fitases foram isoladas de várias fontes, incluindo inúmeras cepas fúngicas e bacterianas.
[004] É um objetivo da presente invenção fornecer polipeptídeos alternativos com atividade de fitase (fitases) e polinucleotídeos que codificam os polipeptídeos. Os variantes de fitase da invenção exibem propriedades modificadas ou alteradas, preferivelmente melhoradas, comparados à fitase parental. Exemplos não limitantes de tais propriedades são: Estabilidade (tais como estabilidade ao ácido, estabilidade ao calor, estabilidade ao vapor, estabilidade à pelotização e/ou estabilidade à protease, em particular estabilidade à pepsina), perfil de temperatura, perfil de pH, atividade específica, especificidade ao substrato, desempenho na ração animal (tal como uma melhor liberação e/ou degradação de fitase), susceptibilidade à glicação e/ou padrão de glicosilação.
[005] Da maneira aqui descrita, a mutagênese de um polinucleotídeo parental que codifica uma fitase é empregada para preparar DNAs variantes (sintéticos) que codificam uma fitase com melhores propriedades com relação à fitase codificada pelo polinucleotídeo parental.
[006] Inúmeras estruturas tridimensionais de fitases do tipo fosfato de histidina ácida (HAP) são conhecidas, (por exemplo, Lim et al. Nature struct, biol. 7, 108-113 (2000)). A partir destas, observa-se que todas apresentam quatro pontes dissulfeto localizadas nos pares de posição 77/108 133/407 178/187 381/390 (de acordo com a numeração aqui usada). Tipicamente, estas ocupam todas as cisteínas presentes na molécula. Citrobacter
[007] A sequência do gene phyA de uma cepa de Citrobacter freundii foi submetida por Zinin et al. às bases de dados EMBL/Banco de Genes/DDBJ, com o número de acesso AY390262. A sequência de aminoácidos da fitase correspondente é encontrada nas bases de dados UniProt/TrEMBL, com o número de acesso Q676V7. A parte madura esperada de Q676V7 é incluída na presente listagem de sequência como SEQ ID NO:4. A fitase de Citrobacter freundii Q676V7 compreende as quatro pontes dissulfeto indicadas anteriormente e nenhuma das cisteínas está presente.
[008] WO-2004/085638 (Republic of National Fisheries Research e Development Institute of Korea) revela como SEQ ID NO:7 a sequência de aminoácidos de uma fitase de Citrobacter braakii YH-15, depositada como KCCM 10427. A parte madura desta sequência de aminoácidos é aqui incluída como SEQ ID NO:3. Esta sequência também é encontrada na base de dados Geneseqp com o número de acesso ADU50737. A fitase de Citrobacter braakii YH-15 compreende as quatro pontes dissulfeto indicadas anteriormente e nenhuma das cisteínas está presente.
[009] WO 2006/037328 (Novozymes A/S) revela a fitase tipo selvagem de Citrobacter braakii ATCC 51113 (isto é, SEQ ID NO:2 aqui), bem como um variante desta, que é também incluído na presente listagem de sequência, ou seja, como SEQ ID NO:6. A fitase de Citrobacter braakii ATCC 51113 compreende as quatro pontes dissulfeto indicadas anteriormente e nenhuma das cisteínas está presente.
[0010] WO 2006/038062 e WO 2006/038128 (Danisco A/S) revelam tanto a sequência de aminoácidos do gene da fitase de Citrobacter freundii P3-42, depositado com o número de acesso NCIMB 41247, quanto inúmeros variantes desta. Esta sequência de aminoácidos é aqui incluída como SEQ ID NO:9. Estes pedidos revelam apenas uma substituição na posição 233 por uma cisteína (S233C), de acordo com a numeração aqui usada esta seria S211C. A fitase de Citrobacter freundii P3-42 compreende as quatro pontes dissulfeto indicadas anteriormente e nenhuma das cisteínas está presente. Os textos de WO2006/038062 e WO 2006/038128 parecem ser idênticos.
[0011] WO 2007/112739 (Novozymes A/S) revela um grande número de variantes de fitase com exemplificação usando fitase de Citrobacter braakii ATCC 51113 como parente. WO 2007/112739 indica, inter alia, a criação de pontes dissulfeto.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS E LISTAGEM DE SEQUÊNCIA
[0012] A figura 1 é um alinhamento das fitases de SEQ ID NO:2 e 9.
[0013] Na listagem de sequência, são aplicadas as sequências a seguir: SEQ ID NO:1 Citrobacter braakii ATCC 51113 (WO2006/037328) SEQ ID NO: 2 Citrobacter braakii ATCC 51113 (WO2006/037328) SEQ ID NO:3 Citrobacter braakii YH-15 (WO-2004/085638) SEQ ID NO:4 Citrobacter freundii (UniProt/TrEMBL número de acesso Q676V7) SEQ ID NO:5 Variante de SEQ ID NO:2 (18 é Xaa e 323 são Xaa) SEQ ID NO: 6 Variante de SEQ ID NO:2 (18 é Gly e 323 é Pro SEQ ID NO:7 peptídeo sinal de Citrobacter braakii ATCC 51113 SEQ ID NO: 8 pró-peptídeo de Citrobacter braakii ATCC 51113 SEQ ID NO:9 Citrobacter freundii NCIMB 41247 (WO 2006/038062 e WO 2006/038128)
SUMÁRIO DE EXEMPLOS
[0014] Na especificação os seguintes exemplos são fornecidos: Exemplo 1: Preparação de variantes e determinação de atividade. Exemplo 2: Atividade específica. Exemplo 3: Seleção para estabilidade à temperatura. Exemplo 4: Termoestabilidade por DSC. Exemplo 5: Perfil de temperatura. Exemplo 6: Perfil de pH. Exemplo 7: Estabilidade ao vapor. Exemplo 8: Estabilidade aos testes de pelotização. Exemplo 9: Desempenho na ração animal em um modelo in vitro para frangos de corte. Exemplo 10: Desempenho em um teste com porco in vivo. Exemplo 11: Cálculo do percentual de identidade e identificação posições correspondentes.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0015] A presente invenção diz respeito a um método de produzir um variante de fitase com pelo menos 74 % de identidade com SEQ ID NO:2 e compreendendo o estabelecimento de pelo menos duas pontes dissulfeto comparado à SEQ ID NO:2, em que as ditas duas pontes dissulfeto que não estão entre aquelas quatro de ocorrência natural nas posições 77/108, 133/407, 178/187 e 381/390 com a numeração fornecida em SEQ ID NO:2.
[0016] O percentual de identidade é determinado da maneira descrita na seção "Polipeptídeos de fitase, percentual de identidade".
[0017] Os números da posição referem-se à numeração da posição de SEQ ID NO:2, da maneira descrita na seção "Numeração da posição". As posições que correspondem a estes números da posição de SEQ ID NO:2, em outras fitases, são determinados da maneira descrita na seção "Identificação de números da posição correspondente".
[0018] As pelo menos duas pontes dissulfeto são estabelecidas nas posições selecionadas do grupo que consiste nos pares de posição: A) 52/99; B) 31/177; C) 46/91; D) 141/199; E) 31/176; F) 59/100 e G) 162/247.
[0019] É preferível que a primeira ponte dissulfeto seja estabelecida no par da posição A, entre os resíduos nas posições 52 e 99 e a segunda ponte dissulfeto seja estabelecida no par da posição B, entre os resíduos nas posições 31 e 177.
[0020] O método da invenção diz respeito aos variantes de fitase em que o número de pontes dissulfeto estabelecido é 2, 3, 4, 5, 6 e/ou 7.
[0021] Quando o número de pontes dissulfeto estabelecido é dois, as seguintes combinações de pares de posição podem ser criadas: A+B, A+C, A+D, A+E, A+F, A+G, B+C, B+D, B+E, B+F, B+G, C+D, C+E, C+F, C+G, D+E, D+F, D+G, E+F, E+G e F+G, em que A significa 52/99; B significa 31/177; C significa 46/91; D significa 141/199; E significa 31/176, F significa 59/100 e G significa 162/247.
[0022] Se o número de pontes dissulfeto estabelecido for três, as seguintes combinações de pares de posição podem ser criadas: A+B+C, A+B+D, A+B+E, A+B+F, A+B+G, A+C+D, A+C+E, A+C+F, A+C+G, A+D+E, A+D+F, A+D+G, A+E+F, A+E+G, A+F+G, B+C+D, B+C+E, B+C+F, B+C+G, B+D+E, B+D+F, B+D+G, B+E+F, B+E+G, B+F+G, C+D+E, C+D+F, C+D+G, C+E+F, C+E+G, C+F+G, D+E+F, D+E+G, D+F+G e E+F+G.
[0023] É previsto também que as seguintes combinações de pares de posição: A+B+C+D, A+B+C+E, A+B+C+F, A+B+C+G, A+B+D+E, A+B+D+F, A+B+D+G, A+B+E+F, A+B+E+G, A+B+F+G, A+C+D+E, A+C+D+F, A+C+D+G, A+C+E+F, A+C+E+G, A+C+E+H, A+C+F+G, A+D+E+F, A+D+E+G, A+D+F+G, A+E+F+G, B+C+D+E, B+C+D+F, B+C+D+G, B+C+E+F, B+C+E+G, B+C+F+G, B+D+E+F, B+D+E+G, B+D+F+G, B+E+F+G, C+D+E+F, C+D+E+G, C+D+F+G, C+E+F+G, C+E+F+H e D+E+F+G são usadas para estabelecer quatro pontes dissulfeto.
[0024] Quando o número de pontes dissulfeto estabelecido são cinco combinações, são selecionados dos seguintes pares de posição: A+ B+ C+ D+ E, A+ B + C + D+ F, A+ B + C + D+G, A+ B + C+ E + F, A+B+C+E+G, A+B+C+F+G, A+B+D+E+F, A+B+D+E+G, A+B+D+F+G, A+B+E+F+G, A+B+F+G+H, A+C+D+E+F, A+C+D+E+G, A+C+D+F+G, A+C+E+F+G, A+D+E+F+G, B+C+D+E+F, B+C+D+E+G, B+C+D+F+G, B+C+E+F+G, B+D+E+F+G e C+D+E+F+G.
[0025] Se o número de pontes dissulfeto estabelecido forem seis combinações, são selecionados os seguintes pares de posição: A+B+C+D+E+F, A+B+C+D+E+G, A+B+C+D+F+G, A+B+C+E+F+G, A+B+D+E+F+G, A+C+D+E+F+G e B+C+D+E+F+G.
[0026] Finalmente, para o estabelecimento de sete pontes dissulfeto, a seguinte combinação de pares de posição pode ser usada: A+B+C+D+E+F+G.
[0027] Em todas as combinações anteriores, A significa 52/99; B significa 31/177; C significa 46/91; D significa 141/199; E significa 31/176, F significa 59/100 e G significa 162/247.
[0028] De acordo com o método da invenção, a fitase variante pode compreender adicionalmente pelo menos uma modificação em pelo menos uma posição selecionada a partir do seguinte: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 24, 31, 35, 41, 45, 46, 52, 53, 55, 56, 57, 59, 60, 64, 66, 73, 74, 75, 76, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 87, 90, 91, 94, 100, 104, 105, 106, 107, 109, 111, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 126, 129, 130, 132, 134, 136, 137, 138, 139, 142, 146, 148, 154, 155, 157, 161, 162, 164, 167, 171, 173, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 188, 190, 193, 196, 200, 202, 203, 205, 207, 211, 213, 215, 217, 218, 223, 231, 239, 240, 241, 247, 252, 254, 257, 266, 273, 276, 279, 280, 281, 282, 283, 284, 285, 286, 289, 294, 299, 300, 308, 314, 316, 321, 324, 330, 331, 336, 338, 339, 340, 344, 345, 348, 351, 355, 361, 362, 363, 364, 369, 371, 372, 373, 375, 379, 385, 386, 392, 406, 409, 410 e 411.
[0029] A invenção fornece, adicionalmente, que as modificações anteriores são escolhidas especificamente a partir das seguintes: 1*, 1H,K,R,Q, 2D, 2*, 3*, 4P, 5P, 6L, 24R,E, 31T,K,N, 35Y, 41 P, 45R, 46D,E, 52E,R 53V,Q,K, 53V 55D,I, 56T, 57Y,V, 60P,H,K,R, 66Y, 73D,P, 74P,S,Y,A, 75T, 76G,P, 79F, 80L, 81 E, 82E, 83I, 84Y, 87T, 90V,Y, 91 P, 100Y, 104I,A, 105F,E, 106A,G, 107D,E,G, 109A,G, 111P, 114H,N,T, 115Q, 116A,E,P,T,Q, 117D,E,K, 118V,I,L,M,T, 119G,K,R,S, 120K,S,T,Q,R 121A,D,M,P,T,V 1211, 122D, 123P,S, 124L,T,V, N126D, K129G 129I,R,P,Q, 130K,V, 1321, 134T 136P, 137P, 138F, 139N, 142D, 146D, 148T 154P,Q,V 155F, 157F, 161 P, 164D,E, 167Q, 171T, 173P,T 175L, 1771179G,I,K,N,Q, 180A,E,G,T, 181D,G,I,K,L,S,W 182G,N,R,V,H,K,S,Q, 183RA,L,P,S,V,Q, 184RT, 184*, 185A,S, 185*, 186*, 188P, 193F, 196Q, 200K,R, 202N,H, 203D,E,T,L, 205P, 207G,S, 211C, 213A, 215M, 218Q, 223E, 231P, 239Q, 240P, 241Q, 252H,L, 254Y, 257E, 266M, 273L,Q, 276K,R, 279S, 280P, 281 H, 282P, 283P, 284P, 285G,N,R, E285Y, 286D,T,K,Q, 289P, 294T, 299L, 300V, 308A, 314G,N, 316D, 321A, 324N, 330D, 331 K, 336R, 338N, 339D, 340AJ, 343D, 344S, 345N, 348H, 351 Y, 355P, 361V, 362K,R, I362F, I362L, 362M, 363R, 364Q, 369N, 371 P, 373T, 375N, 379K,R, 385D 386I, 392I, 406A, 409D,E, 410D,E e/ou 411 R,K.
[0030] Em uma outra modalidade, adicionalmente, os oito aminoácidos na posição 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185 e 186 foram substituídos por QADKP, GEDKP, NGISA, IAGKS, KEKHQ, KEKQQ, KEKKV ou KTDKL.
[0031] De acordo com a invenção, os variantes com pontes dissulfeto adicionais podem compreender adicionalmente pelo menos uma modificação selecionada das seguintes: 1*, 1*/2*, 1*/2*/3*, 1K, 4P, 5P, 46E, 52E, 53V, 57Y, 76G, 82E, 107D, 107E, 107G, 109A, 111P, 119R, 119K, 121T, 121D, 137P, 161 P, 164E, 167Q, 196Q, 200K, 202N, 218Q, 223E, 241Q, 273L, 276R, 276K, 285G, 285N, 286Q, 299L, 314N, 314G, 362R, 362K, 379R, 379K, 385D, 406A, 410D, 410E, 411R, 411K, ou combinações selecionadas de 55D/331K, 111P/241Q, 179K/180E/181K/182H/183Q/18471857186* 179K/180E/181K/182Q/183Q/18471857186*, 179K/180E/181K/182K/183V/18471857186*, 179K/180T/181D/182K/183L/18471857186*, 114T/115Q/116A/117D/118T/119S/120S/121P/122D/123P/124L e 114T/115Q/116T/117D/118T/119S/120S/121P/122D/123P/124L
[0032] Em modalidades específicas da invenção, as pontes dissulfeto adicionais são selecionadas do grupo que compreende G52C/A99C, N31C/T177C, W46C/Q91C, K141C/V199C, N31C/E176C, G59C/F100C e/ou S162C/S247C.
[0033] Em modalidades específicas adicionais do método da invenção, modificações específicas adicionais são E1K, E1Q, E2D, M6L, K24E, K24R, D31K, D31N, D35Y, G45R, G52R, E53K, E53V, V55I, S56T, E57V, Q60H, Q60K, Q60R, F66Y, N73D, N73P, N74P, N74S, N74Y, Q75T, T76G, T76P, S79F, P80L, G81E, V83I, A87T, D90V, D90Y, F100Y, L104I, Y114N, E118V, K120R, T121I, T121P, N126D, K129G, M130K, M130V, T132I, S134T, L138F, K139N, N142D, E146D, A148T, L154Q, L154V, Y155F, S173T, T177I, T181I, T181L, T181S, T181W, E182A, E182G, E182H, E182I, E182N, E182R, E182V, K183P, K183R, S184R, S184T, T185A, T185S, L193F, D202H, N203D, N203E, P207S, S211C, S213A, Q252H, Q252L, Q257E, R266M, L279S, E285Y, N286D, N286T, A300V, G321A, K336R, K338N, T340A, T340I, N343D, T344S, D345N, Q348H, D361V, I362F, I362L, I362M, Q363R, P364Q, K369N, A371P, K373T, D375N, S386I e L392I ou um combinação de modificações selecionadas do grupo que consiste em: K24E/Q60H; Q60K/V83I; N126D/T340I; K24E/L392I; F66Y/Y114N; T132I/P364Q; N73P/N74S; N73P/N74P; Q75T/T76G; D202H/N203E; Y155F/T177I; Q252L/Q348H; K24E/N74Y; N126D/L279S; E2D/R266M; E118V/A300V; K24E/S173T; E53K/N343D; T76P/S213A; L138F/L193F; Q252L/K373T; G45R/Q257E/N286T; K139N/P207S/R266M; D31 N/D35Y/M130V; F100Y/S134T/P207S; T177I/S184R/T185S; E1K/K24E/Q60H; K24E/Q60H/Q363R; T181 W/E182N/K183R; T181 W/E182H/K183R; T181W/E182R/K183R; T181 W/E182A/K183R; A0T/K129G/N286D; E1 K/E53K/F66Y; M130K/N203D/L279S; S56T/Q252L/S386I; L154Q/T177I/T344S; K24EA55I/T181S; K24R/T177I/D345N; G52R/E182G/R266M, A0T/T177I/S184T/T185A, Q60R/F66Y/L104I/I362L, K24E/Q60H/E146D/Q252L, Q60K/T132I/Q257E/N284T, Q60R/D90V/Q252H/T340A, E22D/E57V/N73D/K338N, E1K/M6L/A87T/T121P/I362L, D31 N/D35Y/T177I/P207S/R266M, K24E/Q60H/N126D/T132I/T340I, D31 N/D35Y//P207S/R266M/K336R, D31 N/D35Y/T132I/P207S/R266M, Y114N/T177I/T181 L/E182I/K183P, E1Q/S79F/Q252L/I362M/K369N, K24E/Q60H/N73D/D90V/K120R/D361V, D31N/D35Y/M130V/P207S/R266M/A371P, D31K/D35Y/M130V/P207S/R266M/A371P, D31N/D35Y/F66Y/M130V/P207S/Q257E/N286T, D31N/D35Y/M130V/E182V/P207S/R266M/A371P, D31N/D35Y/M130V/T132I/P207S/R266M/A371P, D31N/D35Y/Q60H/G81E/M130V/P207S/R266M/A371P, K24E/D31N/D35Y/T1211/M130V/L154V/P207S/R266M/A371P, Q60K/F66Y/N74P/Q75T/T76GA83I/Q252H/Q257E/A371P, Q60K/F66Y/N73P/N74P/Q75T/Q257E/I362L/P364Q/A371P, D31N/D35Y/E53V/M130V/A148T/P207S/R266M/Q363R/A371P, Q60K/F66Y/N74P/T76G/Y114N/M130V/Y155F/T340I/I362F/A371P/D375 N, D31N/D35Y/F66Y/N73P/N74P/A83I/D90V/Y114N/N126D/N142D/Q252H/ T340I/I362L/A371P, D31N/D35Y/Q60K/F66Y/N73P/P80L/A83I//Y117N/N126D/Y155F/Q252H/ Q257E/T340I/A371P e D31N/D35Y/Q60K/F66Y/N74P/T76G/A83I/D90V/Y155F/Q252L/G321A/T 340I/I362L/A371P.
[0034] Modalidades específicas adicionais do método da invenção fornecem variantes específicos selecionados dos seguintes: A/B/K129P, A/B/K129Q, A/B/K129I, A/B/K129R, A/B/P207G, A/B/N203L/P207G, A/B/K129R/N203L, A/B/K129R/N203L/P207G, A/B/K24R, A/B/K24R/K129P, A/B/K24R/K129R/N203L/P207G, A/B/K24R/K129R/N203L, A/B/D, A/D/F66L/R94V/∑a/E182K/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/P207G/S2 13G/T217A/K336V, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/D/L64F/F66L/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252W, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252Y, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252F, A/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/B/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/B/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252Y, A/B/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/D/R94V/K116A/E118T/E119S/K120S/N121R/T188S/P190 T/S213G/T217A/K336V, A/D/R94V/K116A/E118T/E119S/K120S/N121R/T188S/P190 T/S213G/T217A, A/D/R94V/K116A/E118T/E119S/K120S/T188S/P190T/T217 A, B/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/D/∑a/E182K/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336V , D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336 V, A/D/F66L/R94V/∑a/E182K/K183Q/T185G/K186L/T188S/P1 90T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V, D/F66L/R94V/∑a/K179N/E182K/K183Q/T185G/K186L/T18 8S/P190T/P207G/S213G/T217A/K 336V, D/F66L/R94V/∑a/E182N/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190 T/P207G/S213G/T217A/K336V, D/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336R, D/F66L/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/S21 3G/T217A/K336R, D/F66L/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/E19 6R/S213G/T217A/K336R, D/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336R/K393G/R397Q/ K400A, D/∑b/E182K/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336V, D/∑c/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A, D/F66L/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/N20 3L/S213G, D/F66L/R94V/∑d/E182K/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190 T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/B/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/ K336V, D/E1*/E2*/K116A/E119S/T217A,
[0035] D/E1*/E2*/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, em que A significa G52C/A99C, B significa N31 C/T177C, C significa W46C/Q91 C, D significa K141 C/V199C e significa N31 C/E176C, F significa G59C/F100C e G significa S 162C/S247C; e em que ∑a significa a substituição do fragmento TQADTSS R pelo fragmento YQKDEEKN nas posições 114-121, ∑b significa a substituição do fragmento TQADTSSP pelo fragmento YQKDEEKN, ∑c significa a substituição do fragmento TQADTSSN pelo fragmento YQKDEEKN,∑d significa a substituição do fragmento TQADTSS pelo fragmento YQKDEEKN.
[0036] O método da invenção pode ser usado para criar um variante de qualquer fitase tipo selvagem ou variante. Em modalidades particulares, produz um variante da parte madura de uma fitase de SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:4, SEQ ID NO:6, SEQ ID NO:9, ou um variante de qualquer um dos variantes de fitase relacionados à SEQ ID NO:9 e listados na figura1.
[0037] O método da invenção pode, além disso, fornecer variantes que além das pontes dissulfeto adicionais compreendem uma modificação (substituição) ou uma combinação de modificações (substituições) selecionadas entre as modificações (substituições) e combinações de modificações (substituições) listadas em cada linha da figura1.
[0038] O método da invenção pode fornecer um variante de fitase com melhores propriedades, tais como termoestabilidade, estabilidade ao calor, estabilidade ao vapor, perfil de temperatura, estabilidade à pelotização, estabilidade ao ácido, perfil de pH e/ou estabilidade à protease, em particular estabilidade à pepsina, atividade específica, especificidade ao substrato, desempenho na ração animal (tal como uma melhor liberação e/ou degradação de fitase), susceptibilidade à glicação e/ou padrão de glicosilação. Os variantes fornecidos pela invenção exibem especialmente melhores propriedades térmicas, tais como termoestabilidade, estabilidade ao calor, estabilidade ao vapor, perfil de temperatura, estabilidade à pelotização ou melhor desempenho na ração animal.
[0039] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhores propriedades térmicas, tais como termoestabilidade, estabilidade ao calor, estabilidade ao vapor, perfil de temperatura e/ou estabilidade à pelotização.
[0040] O método da invenção diz respeito, assim, fitase com melhor termoestabilidade.
[0041] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor estabilidade ao calor.
[0042] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor estabilidade ao vapor.
[0043] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor perfil de temperatura.
[0044] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor estabilidade à pelotização.
[0045] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor estabilidade ao ácido.
[0046] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor perfil de pH.
[0047] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes defitase com melhor estabilidade à protease, em particular estabilidade à pepsina.
[0048] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor atividade específica.
[0049] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor especificidade ao substrato.
[0050] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor desempenho na ração animal (tal como uma melhor liberação e/ou degradação de fitase).
[0051] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor susceptibilidade à glicação.
[0052] O método da invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com melhor e/ou padrão de glicosilação.
[0053] A invenção diz respeito adicionalmente a polinucleotídeo que compreende sequências de nucleotídeos que codificam os variantes de fitase produzidos pelo método, construtos de ácido nucleico compreendendo os polinucleotídeos operavelmente ligados a uma ou mais sequências controle que direcionam a produção do polipeptídeo em um hospedeiro de expressão, vetores de expressão recombinante compreendendo tais construtos de ácido nucleico e células hospedeiras recombinantes compreendendo um construto de ácido nucleico e/ou um vetor de expressão.
[0054] A invenção diz respeito adicionalmente a métodos para produzir variantes de fitase, da maneira fornecida, compreendendo: (a) cultivar uma célula hospedeira para produzir um sobrenadante compreendendo a fitase; e (b) recuperar a fitase.
[0055] A invenção também diz respeito aos variantes de fitase, como tal, com as modificações indicadas anteriormente.
[0056] A invenção diz respeito, assim, aos variantes de fitase com pelo menos 74 % de identidade com SEQ ID NO:2, e compreendendo pelo menos duas pontes dissulfeto comparado à SEQ ID NO:2, em que as ditas duas pontes dissulfeto apresentam além das quatro, aquelas de ocorrência natural nas posições 77/108, 133/407, 178/187 e 381/390 com a numeração fornecida em SEQ ID NO:2.
[0057] As pelo menos duas pontes dissulfeto são selecionadas do grupo que consiste nos pares de posição: A) 52/99; B) 31/177; C) 46/91; D) 141/199; E) 31/176; F) 59/100; e G) 162/247.
[0058] A invenção diz respeito aos variantes de fitase em que o número de pontes dissulfeto é 6, 7, 8, 9, 10 e/ou 11.
[0059] Quando o número de pontes dissulfeto adicionais é dois, as seguintes combinações de pares de posição podes estar presentes: A+B, A+C, A+D, A+E, A+F, A+G, B+C, B+D, B+E, B+F, B+G, C+D, C+E, C+F, C+G, D+E, D+F, D+G, E+F, E+G e F+G, em que A significa 52/99; B significa 31/177; C significa 46/91; D significa 141/199; E significa 31/176, F significa 59/100 e G significa 162/247.
[0060] Se o número de pontes dissulfeto adicionais for três, as seguintes combinações de pares de posição podem estar presentes: A+B+C, A+B+D, A+B+E, A+B+F, A+B+G, A+C+D, A+C+E, A+C+F, A+C+G, A+D+E, A+D+F, A+D+G, A+E+F, A+E+G, A+F+G, B+C+D, B+C+E, B+C+F, B+C+G, B+D+E, B+D+F, B+D+G, B+E+F, B+E+G, B+F+G, C+D+E, C+D+F, C+D+G, C+E+F, C+E+G, C+F+G, D+E+F, D+E+G, D+F+G e E+F+G.
[0061] É previsto também que as seguintes combinações de pares de posição: A+ B+C+D, A+B+C+E, A+B+C+F, A+B+C+G, A+B+D+E, A+B+D+F, A+B+D+G, A+B+E+F, A+B+E+G, A+B+F+G, A+C+D+E, A+C+D+F, A+C+D+G, A+C+E+F, A+C+E+G, A+C+E+H, A+C+F+G, A+D+E+F, A+D+E+G, A+D+F+G, A+E+F+G, B+C+D+E, B+C+D+F, B+C+D+G, B+C+E+F, B+C+E+G, B+C+F+G, B+D+E+F, B+D+E+G, B+D+F+G, B+E+F+G, C+D+E+F, C+D+E+G, C+D+F+G, C+E+F+G, C+E+F+H e D+E+F+G sejam usadas por quatro pontes dissulfeto adicionais.
[0062] Quando o número de pontes dissulfeto adicionais são cinco combinações, estas selecionadas dos seguintes pares de posição: A+B+C+D+E, A+B+C+D+F, A+B+C+D+G, A+B+C+E+F, A+B+C+E+G, A+B+C+F+G, A+B+D+E+F, A+B+D+E+G, A+B+D+F+G, A+B+E+F+G, A+B+F+G+H, A+C+D+E+F, A+C+D+E+G, A+C+D+F+G, A+C+E+F+G, A+D+E+F+G, B+C+D+E+F, B+C+D+E+G, B+C+D+F+G, B+C+E+F+G, B+D+E+F+G e C+D+E+F+G.
[0063] Se o número de pontes dissulfeto adicionais forem seis combinações, estas são selecionadas dos seguintes pares de posição: A+B+C+D+E+F, A+B+C+D+E+G, A+B+C+D+F+G, A+B+C+E+F+G, A+B+D+E+F+G, A+C+D+E+F+G e B+C+D+E+F+G.
[0064] Finalmente, para sete pontes dissulfeto adicionais, a seguinte combinação de pares de posição pode ser usada: A+B+C+D+E+F+G.
[0065] Em todas as combinações anteriores A significa 52/99; B significa 31/177; C significa 46/91; D significa 141/199; E significa 31/176, F significa 59/100 e G significa 162/247.
[0066] De acordo com a invenção, a fitase variante pode compreender adicionalmente pelo menos uma modificação em pelo menos uma posição selecionada a partir do seguinte: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 24, 31, 35, 41, 45, 46, 52, 53, 55, 56, 57, 59, 60, 64, 66, 73, 74, 75, 76, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 87, 90, 91, 94, 100, 104, 105, 106, 107, 109, 111, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 126, 129, 130, 132, 134, 136, 137, 138, 139, 142, 146, 148, 154, 155, 157, 161, 162, 164, 167, 171, 173, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 188, 190, 193, 196, 200, 202, 203, 205, 207, 211, 213, 215, 217, 218, 223, 231, 239, 240, 241, 247, 252, 254, 257, 266, 273, 276, 279, 280, 281, 282, 283, 284, 285, 286, 289, 294, 299, 300, 308, 314, 316, 321, 324, 330, 331, 336, 338, 339, 340, 344, 345, 348, 351, 355, 361, 362, 363, 364, 369, 371, 372, 373, 375, 379, 385, 386, 392, 406, 409, 410 e 411.
[0067] A invenção fornece adicionalmente que as modificações anteriores são escolhidas especificamente a partir das seguintes: 1*, 1H,K,R,Q, 2D, 2*, 3*, 4P, 5P, 6L, 24R,E, 31T,K,N, 35Y, 41 P, 45R, 46D,E, 52E,R 53V,Q,K, 53V 55D,I, 56T, 57Y,V, 60P,H,K,R, 66Y, 73D,P, 74P,S,Y,A, 75T, 76G,P, 79F, 80L, 81 E, 82E, 83I, 84Y, 87T, 90V,Y, 91 P, 100Y, 104I,A, 105F,E, 106A,G, 107D,E,G, 109A,G, 111P, 114H,N,T, 115Q, 116A,E,P,T,Q, 117D,E,K, 118V,I,L,M,T, 119G,K,R,S, 120K,S,T,Q,R 121A,D,M,P,T,V 1211, 122D, 123P,S, 124L,T,V, N126D, K129G 129I,R,P,Q, 130K,V, 1321, 134T 136P, 137P, 138F, 139N, 142D, 146D, 148T 154P,Q,V 155F, 157F, 161 P, 164D,E, 167Q, 171T, 173P,T 175L, 1771179G,I,K,N,Q, 180A,E,G,T, 181D,G,I,K,L,S,W 182G,N,R,V,H,K,S,Q, 183RA,L,P,S,V,Q, 184RT, 184*, 185A,S, 185*, 186*, 188P, 193F, 196Q, 200K,R, 202N,H, 203D,E,T,L, 205P, 207G,S, 211C, 213A, 215M, 218Q, 223E, 231P, 239Q, 240P, 241Q, 252H,L, 254Y, 257E, 266M, 273L,Q, 276K,R, 279S, 280P, 281 H, 282P, 283P, 284P, 285G,N,R, E285Y, 286D,T,K,Q, 289P, 294T, 299L, 300V, 308A, 314G,N, 316D, 321A, 324N, 330D, 331 K, 336R, 338N, 339D, 340AJ, 343D, 344S, 345N, 348H, 351 Y, 355P, 361V, 362K,R, I362F, I362L, 362M, 363R, 364Q, 369N, 371 P, 373T, 375N, 379K,R, 385D 386I, 392I, 406A, 409D,E, 410D,E e/ou 411 R,K.
[0068] Em uma outra modalidade, adicionalmente, os oito aminoácidos na posição 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185 e 186 foram substituídos por QADKP, GEDKP, NGISA, IAGKS, KEKHQ, KEKQQ, KEKKV ou KTDKL.
[0069] De acordo com a invenção os variantes com pontes dissulfeto adicionais pode compreender adicionalmente pelo menos uma modificação selecionada das seguintes: 1*, 1*/2*, 1*/2*/3*, 1K, 4P, 5P, 46E, 52E, 53V, 57Y, 76G, 82E, 107D, 107E, 107G, 109A, 111P, 119R, 119K, 121T, 121D, 137P, 161 P, 164E, 167Q, 196Q, 200K, 202N, 218Q, 223E, 241Q, 273L, 276R, 276K, 285G, 285N, 286Q, 299L, 314N, 314G, 362R, 362K, 379R, 379K, 385D, 406A, 410D, 410E, 411R, 411K, ou as combinações selecionadas de: 55D/331 K, 111P/241Q, 179K/180E/181K/182H/183Q/18471857186*, 179K/180E/181K/182Q/183Q/18471857186*, 179K/180E/181K/182K/183V/18471857186*, 179K/180T/181D/182K/183L/18471857186*, 14T/115Q/116A/117D/118T/119S/120S/121P/122D/123P/124L e 114T/115Q/116T/117D/118T/119S/120S/121 P/122D/123P/124L
[0070] Em modalidades específicas da invenção, as pontes dissulfeto adicionais são selecionadas do grupo que compreende G52C/A99C, N31 C/T177C, W46C/Q91 C, K141 C/V199C, N31C/E176C, G59C/F100C e/ou S162C/S247C.
[0071] Em modalidades específicas adicionais da invenção, as modificações específicas adicionais são E1K, E1Q, E2D, M6L, K24E, K24R, D31K, D31N, D35Y, G45R, G52R, E53K, E53V, V55I, S56T, E57V, Q60H, Q60K, Q60R, F66Y, N73D, N73P, N74P, N74S, N74Y, Q75T, T76G, T76P, S79F, P80L, G81E, V83I, A87T, D90V, D90Y, F100Y, L104I, Y114N, E118V, K120R, T121I, T121P, N126D, K129G, M130K, M130V, T132I, S134T, L138F, K139N, N142D, E146D, A148T, L154Q, L154V, Y155F, S173T, T177I, T181I, T181L, T181S, T181W, E182A, E182G, E182H, E182I, E182N, E182R, E182V, K183P, K183R, S184R, S184T, T185A, T185S, L193F, D202H, N203D, N203E, P207S, S211C, S213A, Q252H, Q252L, Q257E, R266M, L279S, E285Y, N286D, N286T, A300V, G321A, K336R, K338N, T340A, T340I, N343D, T344S, D345N, Q348H, D361V, I362F, I362L, I362M, Q363R, P364Q, K369N, A371P, K373T, D375N, S386I e L392I ou uma combinação de modificações selecionadas do grupo que consiste em: K24E/Q60H; Q60KA83I; N126D/T340I; K24E/L392I; F66Y/Y114N; T132I/P364Q; N73P/N74S; N73P/N74P; Q75T/T76G; D202H/N203E; Y155F/T177I; Q252L/Q348H; K24E/N74Y; N126D/L279S; E2D/R266M; E118V/A300V; K24E/S173T; E53K/N343D; T76P/S213A; L138F/L193F; Q252L/K373T; G45R/Q257E/N286T; K139N/P207S/R266M; D31N/D35Y/M130V; F100Y/S134T/P207S; T177I/S184R/T185S; E1K/K24E/Q60H; K24E/Q60H/Q363R; T181W/E182N/K183R; T181W/E182H/K183R; T181W/E182R/K183R; T181W/E182A/K183R; A0T/K129G/N286D; E1K/E53K/F66Y; M130K/N203D/L279S; S56T/Q252L/S386I; L154Q/T177I/T344S; K24E/V55I/T181S; K24R/T177I/D345N; G52R/E182G/R266M, A0T/T177I/S184T/T185A, Q60R/F66Y/L104I/I362L, K24E/Q60H/E146D/Q252L, Q60K/T132I/Q257E/N284T, Q60R/D90V/Q252H/T340A, E22D/E57V/N73D/K338N, E1K/M6L/A87T/T121 P/I362L, D31N/D35Y/T177I/P207S/R266M, K24E/Q60H/N126D/T132I/T340I, D31N/D35Y//P207S/R266M/K336R, D31N/D35Y/T132I/P207S/R266M, Y114N/T177I/T181L/E182I/K183P, E1Q/S79F/Q252L/I362M/K369N, K24E/Q60H/N73D/D90V/K120R/D361V, D31N/D35Y/M130V/P207S/R266M/A371P, D31K/D35Y/M130V/P207S/R266M/A371P, D31N/D35Y/F66Y/M130V/P207S/Q257E/N286T, D31N/D35Y/M130V/E182V/P207S/R266M/A371P, D31N/D35Y/M130V/T132I/P207S/R266M/A371P, D31N/D35Y/Q60H/G81E/M130V/P207S/R266M/A371P, K24E/D31N/D35Y/T1211/M130V/L154V/P207S/R266M/A371P, Q60K/F66Y/N74P/Q75T/T76GA83I/Q252H/Q257E/A371P, Q60K/F66Y/N73P/N74P/Q75T/Q257E/I362L/P364Q/A371P, D31N/D35Y/E53V/M130V/A148T/P207S/R266M/Q363R/A371P, Q60K/F66Y/N74P/T76G/Y114N/M130V/Y155F/T340I/I362F/A371P/D375 N, D31N/D35Y/F66Y/N73P/N74P/A83I/D90V/Y114N/N126D/N142D/Q252H/ T340I/I362L/A371P, D31N/D35Y/Q60K/F66Y/N73P/P80L/A83I//Y117N/N126D/Y155F/Q252H/ Q257E/T340I/A371P e D31N/D35Y/Q60K/F66Y/N74P/T76G/A83I/D90V/Y155F/Q252L/G321A/T 340I/I362L/A371P.
[0072] Modalidades específicas adicionais da invenção fornecem variantes específicos selecionados dos seguintes: A/B/K129P, A/B/K129Q, A/B/K129I, A/B/K129R, A/B/P207G, A/B/N203L/P207G, A/B/K129R/N203L, A/B/K129R/N203L/P207G, A/B/K24R, A/B/K24R/K129P, A/B/K24R/K129R/N203L/P207G, A/B/K24R/K129R/N203L, A/B/D, A/D/F66L/R94V/∑a/E182K/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/P207G/S2 13G/T217A/K336V, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/D/L64F/F66L/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252W, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252Y, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252F, A/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/B/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/B/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252Y, A/B/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/D/R94V/K116A/E118T/E119S/K120S/N121R/T188S/P190 T/S213G/T217A/K336V, A/D/R94V/K116A/E118T/E119S/K120S/N121R/T188S/P190 T/S213G/T217A, A/D/R94V/K116A/E118T/E119S/K120S/T188S/P190T/T217 A, B/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A A/D/∑a/E182K/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336V , D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336 V, A/D/F66L/R94V/∑a/E182K/K183Q/T185G/K186L/T188S/P1 90T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K3 36V, D/F66L/R94V/∑a/K179N/E182K/K183Q/T185G/K186L/T18 8S/P190T/P207G/S213G/T217A/K 336V, D/F66L/R94V/∑a/E182N/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190 T/P207G/S213G/T217A/K336V, D/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336R, D/F66L/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/S21 3G/T217A/K336R, D/F66U∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/E196R/S213G/T217 A/K336R, D/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336R/K 393G/R397Q/K400A, D/∑b/E182K/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336V, D/∑c/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A, D/F66L/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/N20 3L/S213G, D/F66L/R94V/∑d/E182K/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190 T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/B/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/ K336V, D/E1*/E2*/K116A/E119S/T217A,
[0073] D/E1*/E2*/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, em que A significa G52C/A99C, B significa N31 C/T177C, C significa W46C/Q91 C, D significa K141 C/V199C e significa N31 C/E176C, F significa G59C/F100C e G significa S162C/S247C; e em que ∑a significa a substituição do fragmento TQADTSSR pelo fragmento YQKDEEKN nas posições 114-121, ∑b significa a substituição do fragmento TQADTSSP pelo fragmento YQKDEEKN, ∑c significa a substituição do fragmento TQADTSSN pelo fragmento YQKDEEKN,∑d significa a substituição do fragmento TQADTSS pelo fragmento YQKDEEKN.
[0074] Os variantes de fitase da invenção podem ser variantes de qualquer fitase tipo selvagem ou variante. Em modalidades particulares, os variantes podem se originar da parte madura de uma fitase de SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:3, SEQ ID NO:4, SEQ ID NO:6, SEQ ID NO:9, ou um variante de qualquer um dos variantes de fitase relacionados à SEQ ID NO:9 e listados na figura1.
[0075] Além do mais, os variantes da invenção podem compreender além das pontes dissulfeto adicionais uma modificação (substituição) ou uma combinação de modificações (substituições) selecionada entre as modificações (substituições) e combinações de modificações (substituições) listadas em cada fileira da figura1.
[0076] A invenção diz respeito adicionalmente a plantas transgênicas, ou parte da planta, capaz de expressar os variantes de fitase, composições compreendendo pelo menos um variante de fitase e (a) pelo menos uma vitamina solúvel em gordura; (b) pelo menos uma vitamina solúvel em água; e/ou (c) pelo menos um mineral traço. Tais composições podem compreender adicionalmente pelo menos uma enzima selecionada dos seguintes grupos de enzimas: amilase, fitase, fosfatase, xilanase, galactanase, alfa-galactosidase, protease, fosfolipase e/ou beta-glucanase. As composições podem ser aditivos de ração animal, que podem apresentar um teor bruto de proteína de 50 a 800 g/kg, e compreendem um variante de fitase da invenção.
[0077] A invenção diz respeito adicionalmente a métodos para melhorar o valor nutricional de uma ração animal, adicionando um variante de fitase da invenção à ração, processos para reduzir os níveis de fitase no esterco animal alimentando um animal com uma quantidade eficiente da ração, métodos para o tratamento de proteínas vegetais, compreendendo a etapa de adicionar um variante de fitase a pelo menos uma proteína vegetal e o uso de um variante de fitase de uma composição da invenção.
[0078] A invenção também fornece um método para sintetizar um produto de fermentação tais como, por exemplo, etanol, cerveja, vinho, compreendendo fermentar um material com carboidrato na presença de um variante de fitase, um método para produzir etanol compreendendo fermentar um material com carboidrato na presença de um variante de fitase e produzir etanol.
Estratégia para preparar variantes
[0079] A estrutura da fitase de C. braakii ATCC 51113 foi construída por modelagem por homologia, usando como um molde a estrutura da fitase de E. coli AppA (Protein Data Bank id.: 1 DKO; Lim et al, Nat. Struct. Biol. (2000), vol. 2, pp. 108-113).
[0080] A estrutura foi submetida à simulações de dinâmica molecular (MD) e cálculos eletrostáticos. As posições para possíveis pontes dissulfeto e prolinas foram identificadas, bem como outras posições de potencial importância com relação a várias propriedades enzimáticas desejáveis. Finalmente, os sítios de glicosilação potenciais (intervalos de NXT ou NXS) foram identificados.
[0081] Todas estas sugestões foram avaliadas no arcabouço da estrutura modelada e nos resultados de estímulo, com relação à propriedade de termoestabilidade, com ênfase particular na temperatura final elevada.
[0082] Os variantes de fitase correspondentes foram preparados por métodos conhecidos na técnica e testados da maneira descrita na parte experimental.
Polipeptídeos de fitase, percentual de identidade
[0083] No presente contexto, uma fitase é um polipeptídeo com atividade de fitase, isto é, uma enzima que catalisa a hidrólise de fitase (mio- inositol hexaquisfosfato) em (1) mio-inositol e/ou (2) mono-, di-, tri-, tetra- e/ou penta-fosfatos deste, e (3) fosfato inorgânico.
[0084] No presente contexto, o termo um substrato de fitase inclui, i.a., ácido fítico e qualquer fitase (sal de ácido fítico), bem como os fosfatos listados anteriormente em (2).
[0085] O site ENZYME na internet (http://www.expasy.ch/enzyme/) é um depósito de informação com relação à nomenclatura de enzimas. Baseia- se principalmente nas recomendações do Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUB-MB), e descreve cada tipo de enzima caracterizada, para a qual um número EC (comissão de enzima) foi fornecido (Bairoch A. The ENZYME database, 2000, Nucleic Acids Res 28:304-305). Ver também o manual Enzyme Nomenclature da NC-IUBMB, 1992).
[0086] De acordo com o site ENZYME, três tipos diferentes de fitases são conhecidas: uma assim denominada 3-fitase (nome alternativo 1-fitase; um mio-inositol hexafosfato 3-fosfoidrolase, EC 3.1.3.8), uma assim denominada 4-fitase (nome alternativo 6-fitase, nome baseado no sistema de numeração 1L e não na numeração 1D, EC 3.1.3.26) e uma assim denominada 5-fitase (EC 3.1.3.72). Com os propósitos da presente invenção, todos os três tipos são incluídos na definição de fitase.
[0087] Em uma modalidade particular, as fitases da invenção pertencem à família de fosfatases de histidina ácida, que inclui a fosfatase ácida de Escherichia coli pH 2,5 (gene appA), bem como fitases fúngicas tais como as fitases de Aspergillus awamorii A e B (EC: 3.1.3.8) (gene phyA e phyB). As fosfatases de histidina ácida compartilham dias regiões de similaridade de sequência, cada qual centralizada em torno de um resíduo de histidina conservado. Estas duas histidinas parecem estar envolvidas no mecanismo catalítico das enzimas. A primeira histidina está localizada na seção N-terminal e forma um intermediário de fósforo-histidina, enquanto a segunda está localizada na seção C-terminal e age possivelmente como doador de prótons.
[0088] Em uma modalidade particular adicional, as fitases da invenção apresentam um motivo de sítio ativo conservado, ou seja, R-H-G-X- R-X-P, em que X determina qualquer aminoácido (ver aminoácidos 16 a 22 de SEQ ID NOs: 2, 3, 4, 6 e aminoácidos 38-44 de SEQ ID NO:9). Em uma modalidade preferida, o motivo de sítio ativo conservado é R-H-G-V-R-A-P, isto é, aminoácidos 16-22 (por referência a SEQ ID NO:2) são RHGVRAP.
[0089] Com os propósitos da presente invenção, a atividade de fitase é determinada na unidade de FYT, uma FYT sendo a quantidade de enzima que libera 1 micromol de ortofosfato inorgânico por minuto, nas seguintes condições: pH 5,5; temperatura 37 °C; substrato: fitato de sódio (C6H6O24P6Na12) em uma concentração de 0,0050 mol/L. Os ensaios de fitase adequados são os ensaios FYT e FTU, descritos no exemplo 1 de WO 00/20569. FTU é para determinar atividade de fitase na ração e pré-mistura. A atividade de fitase também pode ser determinada usando os ensaios do exemplo 1 ("Determinação da atividade da fosfatase" ou "Determinação da atividade de fitase").
[0090] Em uma modalidade particular, a fitase da invenção é isolada. O termo “isolada”, da maneira aqui usada, refere-se a um polipeptídeo que é pelo menos 20 % puro, preferivelmente pelo menos 40 % puro, mais preferivelmente pelo menos 60 % puro, ainda mais preferivelmente pelo menos 80 % puro, acima de tudo preferivelmente pelo menos 90 % puro e ainda acima de tudo preferivelmente pelo menos 95 % puro, da maneira determinada por SDS-PAGE. Em particular, é preferível que os polipeptídeos estejam na "forma essencialmente pura", isto é, que a preparação de polipeptídeo seja essencialmente livre de outro material com polipeptídeo com o qual está naturalmente associado. Isto pode ser realizado, por exemplo, preparando o polipeptídeo por meio de métodos recombinantes bem conhecidos ou por métodos de purificação clássica.
[0091] A relação entre duas sequências de aminoácidos é descrito pelo parâmetro "identidade". Com propósitos da presente invenção, o alinhamento de duas sequências de aminoácidos é determinado usando o programa Needle do pacote EMBOSS (http://emboss.org) versão 2.8.0. O programa Needle implementa o algoritmo de alinhamento global descrito em Needleman, S. B. e Wunsch, C. D. (1970) J. Mol. Biol. 48, 443-453. A matriz de substituição usada é BLOSUM62, penalidade de abertura de intervalo é 10 e penalidade de extensão de intervalo é 0,5.
[0092] O grau de identidade entre uma sequência de aminoácidos da presente invenção (“sequência da invenção”), e a sequência de aminoácidos referida nas reivindicações (SEQ ID NO:2), é calculado como o número de combinações exatas em um alinhamento das duas sequências, dividido pelo tamanho da "sequência da invenção", ou o tamanho da SEQ ID NO:2, não importando qual é a mais curta. O resultado é expresso em identidade percentual.
[0093] Uma combinação exata ocorre quando a "sequência da invenção" e SEQ ID NO:2 apresenta resíduos de aminoácidos idênticos nas mesmas posições de sobreposição (no exemplo de alinhamento a seguir disto é representado por "|"). O tamanho de uma sequência é o número de resíduos de aminoácidos na sequência (por exemplo, o tamanho de aminoácidos 1-411 de SEQ ID NO:2 é 411).
[0094] O exemplo 11 é um exemplo de um alinhamento da fitase de SEQ ID NO:2 e da fitase de SEQ ID NO:9, e o exemplo ilustra como calcular o percentual de identidade entre estas duas partes principais.
[0095] Em um outro exemplo de alinhamento, puramente hipotético, a seguir, a sobreposição é a sequência de aminoácidos "HTWGER-N L" da sequência 1; ou a sequência de aminoácidos "HGWGEDANL" da sequência 2. No exemplo, um intervalo é indicado por um exemplo de alinhamento hipotético:
Figure img0001
[0096] Em uma modalidade particular, o percentual de identidade de uma sequência de aminoácidos de um polipeptídeo com a SEQ ID NO:2, ou nesta, é determinado i) alinhando as duas sequências de aminoácidos usando o programa Needle, com a matriz de substituição BLOSUM62, uma penalidade de abertura de intervalo de 10 e uma penalidade de extensão de intervalo de 0,5; ii) contando o número de combinações exatas no alinhamento; iii) dividindo o número de combinações exatas pelo tamanho das duas sequências de aminoácidos mais curtas e iv) convertendo o resultado da divisão de iii) em percentual.
[0097] No exemplo hipotético anterior, o número de combinações exatas é 6, o tamanho menor de uma das duas sequências de aminoácidos é 12; dessa maneira, o percentual de identidade é 50 %.
[0098] Em modalidades particulares da fitase da invenção, o grau de identidade com SEQ ID NO:2 é pelo menos 75 %, 76 %, 77 %, 78 %, 79 %, 80 %, 81 %, 82 %, 83 %, 84 %, 85 %, 86 %, 87 %, 88 %, 89 %, 90 %, 91 %, 92 %, 93 %, 94 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 %, ou pelo menos 99 %. Ainda em modalidades particulares adicionais, o grau de identidade é pelo menos 98,0 %, 98,2 %, 98,4 %, 98,6 %, 98,8 %, 99,0 %, 99,1 %, 99,2 %, 99,3 %, 99,4 %, 99,5 %, 99,6 %, 99,7 %, 99,8 %, ou pelo menos 99,9 %. Em modalidades alternativas, o grau de identidade é pelo menos 70 %, 71 %, 72 %, ou pelo menos 73 %.
[0099] Ainda em modalidades particulares adicionais, a fitase da invenção apresenta não mais que 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ou não mais que 10 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 11, 12, 13, 14, 15, 16, 1 7, 18, 19, ou não mais que 20 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, ou não mais que 30 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, ou não mais que 40 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, ou não mais que 50 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, ou não mais que 60 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, ou não mais que 70 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, ou não mais que 80 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, ou não mais que 90 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, ou não mais que 100 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, ou não mais que 110 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; não mais que 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, ou não mais que 120 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental; ou não mais que 121, 122, 123, ou 124 modificações comparadas à SEQ ID NO:2 ou qualquer outra fitase parental.
Numeração da posição
[00100] A nomenclatura aqui usada para definir posições de aminoácido baseia-se na sequência de aminoácidos da fitase derivada de Citrobacter braakii ATCC 51113, cuja sequência madura é fornecida na listagem de sequência como SEQ ID NO:2 (aminoácidos 1-411 de SEQ ID NO:2). Dessa maneira, no presente contexto, a base para numerar posições é SEQ ID NO:2, começando com E1 e terminando com E411.
[00101] Quando aqui usado, o termo parte “madura” (ou sequência) refere-se àquela parte do polipeptídeo que é secretada por uma célula que contém, como parte de seu equipamento genético, um polinucleotídeo que codifica o polipeptídeo. Em outras palavras, a parte madura do polipeptídeo refere-se àquela parte do polipeptídeo que permanece após a parte do peptídeo sinal, bem como uma parte de pró-peptídeo, se nenhuma fora clivada. A parte do peptídeo sinal pode ser prevista por programas conhecidos na técnica (por exemplo, SignalP). A parte do peptídeo sinal esperado de SEQ ID NO:2 é incluída na presente listagem da sequência como SEQ ID N0:8, que é codificada por SEQ ID NO:7. SEQ ID NO:2 é a parte madura esperada. Em geral, o primeiro aminoácido da parte madura de uma enzima pode ser determinado por sequenciamento N-terminal da enzima purificada. Qualquer diferença entre a parte do peptídeo sinal e a parte madura tem que ser em virtude da presença de um pró-peptídeo.
Modificações, tais como substituições, eliminações e inserções
[00102] Um variante de fitase pode compreender vários tipos de modificações com relação a um molde (isto é, uma referência ou sequência comparativa de aminoácidos tal como SEQ ID NO:2): Um aminoácido pode ser substituído por um outro aminoácido; um aminoácido pode ser eliminado; um aminoácido pode ser inserido; bem como qualquer combinação de quaisquer inúmeras tais modificações. No presente contexto, o termo "inserção" é pretendido para abranger também extensões N e/ou C-terminais.
[00103] A nomenclatura geral aqui usada para uma modificação simples é a seguinte: XDcY, onde "X" e "Y" determinam independentemente um código de aminoácido de uma letra, ou uma "*" (eliminação de um aminoácido), "D" determina um número e "c" determina um contador alfabético (a, b, c e assim por diante), que está presente apenas nas inserções. É feita referência à tabela 1 a seguir, que descreve exemplos puramente hipotéticos de aplicar esta nomenclatura a vários tipos de modificações. Tabela 1
Figure img0002
[00104] Da maneira explicada anteriormente, o número da posição ("D") é contado a partir do primeiro resíduo de aminoácido de SEQ ID NO:2.
[00105] Varias modificações na mesma sequência são separadas por “/” (barra), por exemplo, a determinação "1*/2*/3*" significa que os aminoácidos no número da posição 1, 2 e 3 são todos eliminados, e a determinação "104A/105F" significa que o aminoácido no número da posição 104 é substituído por A e o aminoácido no número da posição 105 é substituído por F.
[00106] Modificações alternativas são separadas por "," (vírgula), por exemplo, a determinação "119R,K" significa que o aminoácido na posição 119 é substituído por R ou K.
[00107] As vírgulas aqui usadas em várias outras enumerações e possibilidades significam que são usadas em geral gramaticalmente, ou seja, frequentemente e/ou. Por exemplo, a primeira vírgula na listagem "53V,Q, 121D e/ou 167Q" determina uma alternativa (V ou Q), ao passo que as duas próximas vírgulas podem ser interpretadas como opções e/ou: 53 V ou Q, e/ou 121D, e/ou 167Q.
[00108] No presente contexto, "pelo menos uma" (por exemplo, modificação) significa uma ou mais, por exemplo 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ou 10 modificações; ou 1 2, 1 4, 1 5, 16, 1 8, 20, 22, 24, 25, 28, ou 30 modificações, e assim por diante, até um número máximo de modificações de 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, ou de 200. Os variantes de fitase da invenção, entretanto, ainda devem ser pelo menos 74 % idênticos a SEQ ID NO:2, este percentual sendo determinado da maneira descrita anteriormente.
[00109] Uma substituição ou extensão, sem qualquer indicação do que substituir ou se estender, refere-se à inserção de qualquer aminoácido natural ou não natural, exceto aquele que ocupa esta posição no molde.
[00110] O exemplo 11 fornece ilustração adicional de como aplicara esta nomenclatura.
Identificação de números da posição correspondente
[00111] Da maneira explicada anteriormente, a fitase madura de Citrobacter braakii ATCC 51113 (SEQ ID NO:2) é usada como o padrão para numerar a posição e, por meio disso, também para a nomenclatura.
[00112] Para uma outra fitase, em particular um variante de fitase da invenção, a posição que corresponde à posição D em SEQ ID NO:2 é encontrada alinhado as duas sequências especificadas anteriormente na seção intitulada "Polipeptídeos de fitase, percentual de identidade". A partir do alinhamento, a posição na sequência da invenção que corresponde à posição D de SEQ ID NO:2 pode ser clara e inequivocamente identificada (as duas posições na parte superior uma da outra no alinhamento).
[00113] O exemplo 11 é um exemplo de um alinhamento da fitase de SEQ ID NO:2 e da fitase de SEQ ID NO:9, e o exemplo ilustra como as posições correspondentes nestas duas partes principais são identificadas.
[00114] A seguir, alguns exemplos adicionais, puramente hipotéticos, que são incluídos são derivados da tabela 1 anterior, que na terceira coluna inclui inúmeros alinhamentos das duas sequências:
[00115] Considere a terceira célula na primeira fileira da tabela 1: A sequência superior é o molde, a inferior o variante. O número da posição 80 refere-se ao resíduo de aminoácido G no molde. O aminoácido A ocupa a posição correspondente no variante. Dessa maneira, esta substituição é determinada G80A.
[00116] Considere agora a terceira célula na segunda fileira da tabela 1: A sequência superior é novamente o molde e a inferior o variante. O número da posição 80 refere-se novamente ao resíduo de aminoácido G no molde. O variante apresenta duas inserções, ou seja, TY, após G80 e antes de V81 no molde. Ao passo que o T e Y podem apresentar, certamente, seu próprio número “real” da posição na sequência de aminoácido variante, com os presentes propósitos, nos referimos sempre aos números da posição molde e, dessa maneira, o T e o Y são ditos para estar no número da posição 80a e 80b, respectivamente.
[00117] Finalmente, considere a terceira célula a última fileira da tabela 1: o número da posição 275 refere-se ao último aminoácido do molde. Uma extensão C-terminal de ST é dita para estar no número da posição 275a e 275b, respectivamente, embora novamente apresentem certamente seu próprio número “real” da posição na sequência de aminoácido variante.
Propriedades modificadas, fitase de referência
[00118] Em uma modalidade particular, o método da invenção para produzir variantes de fitase fornece variantes com propriedades modificadas, preferivelmente melhoradas.
[00119] Os termos "modificado" e "melhorado" implicam em uma comparação com uma outra fitase.
[00120] Exemplos de tais outras fitases, de referência ou comparativas, são: SEQ ID NO:2 e/ou SEQ ID NO:6. Exemplos ainda adicionais de fitases de referências podem ser SEQ ID NO:3 e/ou SEQ ID NO:4. Ainda um exemplo adicional de uma fitase de referência pode ser SEQ ID NO:9 e variantes desta.
[00121] Exemplos não limitantes de propriedades que são modificadas, preferivelmente melhoradas, são os seguintes: Termoestabilidade, perfil de pH, atividade específica, desempenho na ração animal, estabilidade à pelotização, sensibilidade à protease e/ou padrão de glicosilação. Os variantes de fitase produzidos pelo método da invenção exibem melhor termoestabilidade e também podem apresentar um perfil de temperatura modificado, preferivelmente melhorado, e/ou podem incorporar uma mudança de um sítio de clivagem de protease potencial. Desempenho térmico Estabilidade à temperatura
[00122] A estabilidade à temperatura pode ser determinada da maneira descrita no exemplo 3, determinando a atividade durante 30 minutos de incubação em temperaturas de 60 °C ou mais, e comparando com um experimento de referência realizado a 37 °C. Termoestabilidade
[00123] A termoestabilidade pode ser determinada da maneira descrita no exemplo 4, isto é, usando medições de DSC para determinar a temperatura de desnaturação, Td, da proteína fitase purificada. A Td é indicativa da termoestabilidade da proteína: Quanto maior a Td, maior a termoestabilidade. Dessa maneira, em uma modalidade preferida, a fitase da invenção apresenta uma Td que é maior que a Td de uma fitase de referência, em que Td é determinada em amostras de fitase purificada (preferivelmente com uma pureza de pelo menos 90 % ou 95 %, determinada por SDS-PAGE). Estabilidade ao calor
[00124] A estabilidade ao calor pode ser determinada da maneira descrita no exemplo 5, determinando o perfil da temperatura/atividade dos variantes de fitase. Estabilidade ao vapor
[00125] A estabilidade ao vapor pode ser determinada da maneira descrita no exemplo 7, determinando a atividade residual de moléculas de fitase após tratamento com vapor a 85 °C ou 90 °C por um período curto. Estabilidade à pelotização
[00126] A estabilidade à pelotização pode ser determinada da maneira descrita no exemplo 8, usando granulado de enzima pré-misturado com a ração. Esta pré-mistura é misturada com a ração. A partir do misturador, a ração é acondicionada com vapor a 95 °C. Após acondicionamento, a ração é prensada em pelotas e a atividade residual pe determinada.
[00127] Em modalidades preferidas, as propriedades térmicas, tais como estabilidade ao calor, estabilidade à temperatura, termoestabilidade, estabilidade ao vapor e/ou estabilidade à pelotização fornecida pela atividade residual, Td ou outro parâmetro da fitase da invenção, são maiores que os valores correspondentes, tais como a atividade residual ou Td da fitase de SEQ ID NO:2, mais preferivelmente pelo menos 101 % destes, ou pelo menos 102 %, 103 %, 104 %, 105 %, 106 %, 107 %, 108 %, 109 %, ou pelo menos 110 % destes. Ainda mais preferivelmente, o valor do parâmetro, tal como residual atividade ou Td da fitase da invenção, é pelo menos 120 %, 130 %, 140 %, 150 %, 160 %, 170 %, 180 %, ou pelo menos 190 % do valor para a fitase de SEQ ID NO:2.
[00128] Ainda em modalidades particulares adicionais, a fitase termoestável da invenção apresenta uma temperatura de fusão, Tm (ou uma temperatura de desnaturação, Td), determinada usando calorimetria diferencial de varredura (DSC) descrita nos exemplos (isto é, em acetato de sódio 20 mM, pH 4,0) de pelo menos 50 °C. Ainda em modalidades particulares adicionais, a Tm é pelo menos 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 62.5. 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 ou pelo menos 100 °C. As medições de DSC também podem ser realizadas da maneira descrita nos exemplos. Perfil de temperatura/estabilidade à temperatura
[00129] Se uma fitase da invenção apresentar ou não um perfil de temperatura modificado, comparada a uma fitase de referência, esta pode ser determinada da maneira descrita no exemplo 5. Dessa maneira, em uma modalidade particular, a fitase da invenção apresenta um perfil de temperatura modificado, comparada a uma fitase de referência, em que o perfil de temperatura é determinado como a atividade de fitase como uma função de temperatura em fitato de sódio em pH 5,5, na faixa de temperatura de 20-90 °C (em etapas de 10 °C). Um tampão preferido está em tampão de acetato de sódio 0,25 M pH 5,5. A atividade em cada temperatura é preferivelmente indicada como atividade relativa (em %), normalizada em valor em temperatura ideal. A temperatura ideal é aquela temperatura nas temperaturas testadas (isto é, aquelas com saltos de 5-10 °C) onde a atividade é mais elevada. Perfil de pH
[00130] Se uma fitase da invenção apresentar ou não um perfil de pH alterado, comparado a uma fitase de referência, este pode ser determinado da maneira descrita nos exemplos. Dessa maneira, em uma modalidade particular, a fitase da invenção apresenta um perfil de pH alterado comparado a uma fitase de referência, em que o perfil de pH é determinado como a atividade de fitase como uma função de pH em fitato de sódio a 37 °C, na faixa de pH de 2,0 a 7,5 (em etapas de unidade de pH 0,5). Um tampão preferido é um coquetel de glicina 50mM, ácido acético 50mM e Bis-Tris 50mM. A atividade em cada pH é preferivelmente indicada como atividade relativa (em %) normalizada no valor em pH ideal.
[00131] Um exemplo de um perfil de pH alterado é onde a curva de pH (atividade relativa como uma função de pH) é deslocada para pH mais elevado ou mais baixo. As substituições preferidas fornecem um deslocamento de 0,5 unidades de pH para um pH mais elevado, comparado à fitase de referência de SEQ ID NO:2. Entretanto, para certos propósitos, pode ser preferível fornecer um deslocamento de 0,5 unidades de pH para um pH mais baixo, comparado à fitase de referência de SEQ ID NO:2.
[00132] Um outro exemplo de um perfil de pH alterado é onde o pH ideal é alterado, na direção à montante ou à jusante.
[00133] Em uma modalidade particular, a fitase da invenção apresenta um perfil de pH alterado comparado a uma fitase de referência. Mais em particular, o perfil de pH é modificado na faixa de pH de 3,5-5,5. Ainda mais em particular, a atividade em pH 4,0, 4,5, 5,0 e/ou 5,5 está em nível de pelo menos 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, ou pelo menos 95 % da atividade no pH ideal. Atividade específica
[00134] Em uma modalidade particular, a fitase da invenção apresenta uma melhor atividade específica com relação a uma fitase de referência. Mais em particular, a atividade específica de uma fitase da invenção é pelo menos 105 %, com relação à atividade específica de uma fitase de referência determinada pelo mesmo procedimento. Ainda em modalidades particulares adicionais, a atividade relativa específica é pelo menos 110, 115, 120, 125, 130, 140, 145, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 240, 260, 280, 300, 350 ou mesmo 400 %, ainda com relação à atividade específica da fitase de referência, da maneira determinada pelo mesmo procedimento.
[00135] Na alternativa, o termo atividade específica elevada refere-se a uma atividade específica de pelo menos 200 FYT/de proteína enzimática (EP). Em modalidades particulares, a atividade específica é pelo menos 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1.000, 1.100, 1.200, 1.300, 1.400, 1.500, 1.600, 1.700, 1.800, 1.900, 2000, 2.100, 2.200, 2.300, 2.400, 2.500, 2.600, 2.700, 2.800, 2.900 ou 3.000 FYT/mg de EP.
[00136] A atividade específica é medida em amostras altamente purificadas (um gel de SDS poliacrilamida pode mostrar a presença de apenas um componente). A concentração de proteína enzimática pode ser determinada por análise de aminoácido e pela atividade de fitase nas unidades de FYT, determinadas da maneira descrita no exemplo 1. A atividade específica é uma característica do variante de fitase específico em questão, e é calculado como a atividade de fitase medida em unidades de FYT por mg de proteína enzimática variante de fitase. Ver os exemplos para detalhes adicionais. Desempenho na ração animal
[00137] Em uma modalidade particular, a fitase da invenção apresenta um melhor desempenho na ração animal comparado a uma fitase de referência. O desempenho na ração animal pode ser determinado pelo modelo in vitro indicado nos exemplos. Dessa maneira, em uma modalidade preferida, a fitase da invenção apresenta um melhor desempenho na ração animal, em que o desempenho é determinado em um modelo in vitro, preparando amostras de ração compostas de 30 % de farelo de soja e 70 % de farinha de milho com CaCl2 adicionado em uma concentração de 5 g de cálcio per kg de ração; pré-incubando-as em 40 °C e pH 3,0 por 30 minutos, seguido pela adição de pepsina (3000 U/g de ração) e fitase; incubando as amostras a 40 °C e pH 3,0 por 60 minutos, seguido por pH 4,0 por 30 minutos; parando as reações; extraindo o ácido fítico e inositol-fosfatos pela adição de HCL em uma concentração final de 0,5M e incubação a 40 °C por 2 horas, seguido por um ciclo de congelamento-descongelamento e 1 hora de incubação a 40 °C; separando ácido fítico e inositol-fosfatos por cromatografia iônica de alto desempenho; determinando a quantidade de fósforo de fitato residual (IP6-P); calculando a diferença em IP6-P residual entre a fitase tratada e uma amostra branco com fitase não tratada (esta diferença é o IP6-P degradado); e expressando o IP6-P degradado da fitase da invenção com relação ao IP6-P degradado da fitase de referência.
[00138] A fitase da invenção e a fitase de referência são certamente dosadas na mesma quantidade, preferivelmente com base na unidade de atividade de fitase (FYT). Uma dosagem preferida é 125 FYT/kg de ração. Uma outra dosagem preferida é 250 FYT/kg de ração. As fitases podem ser dosadas na forma de fitases purificadas, ou na forma de sobrenadantes de fermentação. As fitases purificadas apresentam preferivelmente uma pureza de pelo menos 95 %, da maneira determinada por SDS-PAGE.
[00139] Em modalidades preferidas, o valor do IP6-P degradado da fitase purificada da invenção, com relação ao valor de IP6-P degradado da fitase de referência, é pelo menos 101 %, ou pelo menos 102 %, 103 %, 104 %, 105 %, 110 %, 115 %, ou pelo menos 120 %. Ainda em modalidades adicionais preferidas, o valor de IP6-P degradado da fitase purificada da invenção, com relação ao valor de IP6-P degradado da fitase de referência, é pelo menos 125 %, 130 %, 140 %, 150 %, 160 %, 170 %, 180 %, 190 %, ou pelo menos 200 %. Preferivelmente, o valor de IP6-P degradado da fitase da invenção, com relação ao valor de IP6-P degradado da fitase de SEQ ID NO:2, é pelo menos 105 %, 110 %, 113 %, 115 %, 120 %, 125 %, ou pelo menos 130 %.
[00140] O desempenho relativo de uma fitase da invenção também pode ser calculado como o percentual do fósforo liberado pela fitase de referência.
[00141] Em ainda em uma modalidade particular adicional, o desempenho relativo da fitase da invenção pode ser calculado como o percentual do fósforo liberado pela fitase da invenção, com relação à quantidade de fósforo liberado pela fitase de referência.
[00142] Ainda em modalidades particulares adicionais, o desempenho relativo da fitase da invenção é pelo menos 105 %, preferivelmente pelo menos 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, ou pelo menos 200 %. Estabilidade ao vapor
[00143] A termoestabilidade é um parâmetro importante, mas associado com a estabilidade ao vapor também é importante. Com relação a isto, é feita referência ao exemplo 8 a seguir. Variantes pouco alergênicos
[00144] Em uma modalidade específica, os variantes de fitase produzidos pelo método da presente invenção são (também) variantes pouco alergênicos, determinados para invocar uma resposta imunológica reduzida quando expostos aos animais, incluindo o homem. O termo resposta imunológica deve ser entendido como qualquer reação pelo sistema imune de um animal exposto ao variante de fitase. Um tipo de resposta imunológica é uma resposta alérgica que leva aos níveis aumentados de IgE no animal exposto. Os variantes pouco alergênicos podem ser preparados usando técnicas conhecidas na tecnologia. Por exemplo, o variante de fitase pode ser conjugado com frações de polímero que protegem porções ou epítopos do variante de fitase envolvido em uma resposta imunológica. A conjugação com polímeros pode envolver acoplamento químico in vitro de polímero com o variante de fitase, por exemplo, descrito em WO 96/17929, WO 98/30682, WO 98/35026 e/ou WO 99/00489. A conjugação pode envolver, além disso ou alternativamente a isto, o acoplamento in vivo de polímeros com o variante de fitase. Tal conjugação pode ser atingida por alteração genética da sequência de nucleotídeos que codifica o variante de fitase, inserindo sequências consensuais que codificam sítios de glicosilação adicionais no variante de fitase, e expressando o variante de fitase em um hospedeiro capaz de glicosilar o variante de fitase, ver, por exemplo, WO00/26354. Uma outra maneira de fornecer variantes pouco alergênicos é alterando geneticamente a sequência de nucleotídeos que codifica o variante de fitase de maneira a fazer com que os variantes de fitase se auto-oligomerizem, resultando em monômeros de variante de fitase que podem proteger os epítopos de outros monômeros de variante de fitase e, diminuindo por meio disso, a antigenicidade dos oligômeros. Tais produtos e sua preparação são descritos, por exemplo, em WO 96/16177. Os epítopos envolvidos em uma resposta imunológica podem ser identificados por vários métodos, tais como o método de exibição de fago descrito em WO 00/26230 e WO 01/83559, ou a abordagem aleatória descrita em EP 561907. Uma vez que um epítopo foi identificado, sua sequência de aminoácidos pode ser alterada para produzir propriedades imunológicas alteradas do variante de fitase por técnicas de manipulação de gene conhecidas, tal como mutagênese sítio direcionada (ver, por exemplo, WO 00/26230,WO 00/26354 e/ou WO 00/22103), e/ou a conjugação de um polímero pode ser realizada em proximidade suficiente do epítopo com o polímero para proteger o epítopo.
Sequências de ácidos nucleicos e construtos
[00145] A presente invenção também diz respeito às sequências de ácidos nucleicos compreendendo uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um variante de fitase da invenção.
[00146] O termo "sequência de ácidos nucleicos isolados" refere-se a uma sequência de ácidos nucleicos que seja essencialmente livre de outras sequências de ácidos nucleicos, por exemplo, pelo menos cerca de 20 % puro, preferivelmente pelo menos cerca de 40 % puro, mais preferivelmente pelo menos cerca de 60 % puro, ainda mais preferivelmente pelo menos cerca de 80 % puro e acima de tudo preferivelmente pelo menos cerca de 90 % puro da maneira determinada por eletroforese em agarose. Por exemplo, uma sequência de ácidos nucleicos isolados pode ser obtida por procedimentos de clonagem padrão usados em alterações genéticas para transferir a sequência de ácidos nucleicos de seu local natural para um sítio diferente, onde será reproduzida. Os procedimentos de clonagem podem envolver excisão e o isolamento de um fragmento de ácido nucleico desejado, compreendendo a sequência de ácidos nucleicos que codifica o polipeptídeo, inserção do fragmento em uma molécula vetor e incorporação do vetor recombinante em uma célula hospedeira, onde múltiplas cópias ou clones da sequência de ácidos nucleicos serão replicados. A sequência de ácidos nucleicos pode ser de origem genômica, DNAc, RNA, semissintética, sintética, ou quaisquer combinações destas.
[00147] As sequências de ácidos nucleicos da invenção podem ser preparadas introduzindo pelo menos uma mutação em uma sequência que codifica fitase molde ou uma subsequência desta, em que a sequência mutante de ácidos nucleicos codifica um variante de fitase. A introdução de uma mutação na sequência de ácidos nucleicos para trocar um nucleotídeo por um outro nucleotídeo pode ser realizada por quaisquer dos métodos conhecidos na técnica, por exemplo, por mutagênese sítio-direcionada, por mutagênese aleatória, ou por mutagênese aleatória dopada, reforçada ou localizada.
[00148] A mutagênese aleatória é realizada adequadamente tanto como mutagênese aleatória localizada quanto de região específica, em pelo menos três partes do gene que traduz na sequência de aminoácidos mostrada em questão, ou no gene completo. Quando a mutagênese é realizada pelo uso de um oligonucleotídeo, o oligonucleotídeo pode ser dopado ou reforçado com os três nucleotídeos não parentais durante a síntese do oligonucleotídeo nas posições que devem ser trocadas. A dopagem ou reforço pode ser realizado de maneira que os códons para aminoácidos indesejados sejam evitados. O oligonucleotídeo dopado ou reforçado pode ser incorporado no DNA que codifica a enzima fitase por qualquer técnica usando, por exemplo, PCR, LCR ou qualquer DNA polimerase e ligase da maneira considerada apropriada.
[00149] Preferivelmente, a dopagem é realizada usando "dopagem aleatória constante", em que o percentual de tipo selvagem e mutação em cada posição é pré-definido. Além do mais, a dopagem pode ser direcionada em uma preferência para a introdução de certos nucleotídeos e, por meio disso, uma preferência para a introdução de um ou mais resíduos de aminoácidos específicos. A dopagem pode ser realizada, por exemplo, de maneira a permitir a introdução de 90 % de tipo selvagem e 10 % de mutações em cada posição. Uma consideração adicional na escolha de um esquema de dopagem baseia-se na genética, bem como nas restrições estruturais da proteína.
[00150] A mutagênese aleatória pode estar localizada vantajosamente em uma parte da fitase parental em questão. Isto pode ser, por exemplo, vantajoso quando certas regiões da enzima foram identificadas para ser de particular importância para uma dada propriedade da enzima.
[00151] Os métodos alternativos para fornecer variantes da invenção incluem embaralhamento de gene, por exemplo, descrito em WO 95/22625 ou em WO 96/00343, e o processo de derivação consensual descrito em EP 897985.
Construtos de ácido nucleico
[00152] Um construto de ácido nucleico compreende uma sequência de ácidos nucleicos da presente invenção operavelmente ligada a uma ou mais sequências controle, que direcionam a expressão da sequência codificante em uma célula hospedeira adequada em condições compatíveis com as sequências controle. A expressão será entendida para incluir qualquer etapa envolvida na produção do polipeptídeo incluindo, mas sem limitação, transcrição, modificação pós-transcricional, tradução, modificação pós- translacional e secreção.
[00153] O termo "construto de ácido nucleico", da maneira aqui usada, refere-se a uma molécula de ácido nucleico, tanto de fita única quanto de fita dupla, que é isolada de um gene de ocorrência natural ou que é modificada para conter segmentos de ácidos nucleicos de uma maneira que não pode existir de outra forma na natureza. O termo construto de ácido nucleico é sinônimo do termo "cassete de expressão" quando o construto de ácido nucleico contém as sequências controle exigidas para a expressão de uma sequência codificante da presente invenção.
[00154] O termo "sequências controle" é aqui definido para incluir todos os componentes, que são necessários ou vantajosos para a expressão de um polinucleotídeo que codifica um polipeptídeo da presente invenção. Cada sequência controle pode ser natural ou estrangeira à sequência de nucleotídeos que codifica o polipeptídeo. Tais sequências controle incluem, mas sem limitação, uma sequência principal, sequência de poliadenilação, sequência de pró-peptídeo, promotor, sequência de peptídeo sinal e finalizador de transcrição. No mínimo, as sequências controle incluem um promotor e sinais de parada transcricionais e translacionais. As sequências controle podem ser fornecidas com ligadores com o propósito de introduzir sítios de restrição específicos, que facilitam a ligação das sequências controle com a região codificante da sequência de nucleotídeos que codifica um polipeptídeo.
[00155] O termo "operavelmente ligado" determina aqui uma configuração na qual uma sequência controle é colocada em uma posição apropriada, com relação à sequência codificante da sequência de polinucleotídeos, de maneira tal que a sequência controle direcione a expressão da sequência codificante de um polipeptídeo.
[00156] Quando aqui usado, o termo "sequência codificante" (CDS) significa uma sequência de nucleotídeos, que especifica diretamente a sequência de aminoácidos de seu produto proteico. As extremidades da sequência codificante são, em geral, determinadas por um quadro aberto de leitura, que começa geralmente com o códon inicial ATG ou códons iniciais alternativos tais como GTG e TTG. A sequência codificante pode apresentar um DNA, DNAc, ou sequência de nucleotídeos recombinantes Vetor de expressão
[00157] O termo "expressão" inclui qualquer etapa envolvida na produção do polipeptídeo incluindo, mas sem limitação, transcrição, modificação pós-transcricional, tradução, pós-transação modificação e secreção.
[00158] O termo "vetor de expressão" é aqui definido como uma molécula de DNA linear ou circular, que compreende um polinucleotídeo que codifica um polipeptídeo da invenção, e que é operavelmente ligada a nucleotídeos adicionais que fornecem sua expressão.
[00159] Uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um variante de fitase da invenção pode ser expressa usando um vetor de expressão que inclui tipicamente sequências controle que codificam um promotor, operador, sítio de ligação de ribossomo, sinal de início de tradução e, opcionalmente, um gene repressor ou vários genes ativadores.
[00160] O vetor recombinante de expressão que carrega a sequência de DNA que codifica um variante de fitase da invenção pode ser qualquer vetor que pode ser convenientemente submetido aos procedimentos de DNA recombinante, e a escolha do vetor dependerá frequentemente da célula hospedeira na qual deve ser introduzido. O vetor pode ser um que, quando introduzido em uma célula hospedeira, é integrado no genoma da célula hospedeira e replicado junto com o(s) cromossomo(s) no(s) qual(s) foi integrado.
[00161] O variante de fitase também pode ser coexpresso junto com pelo menos uma outra enzima de interesse em ração animal, tal como uma fitase, fosfatase, xilanase, galactanase, alfa-galactosidase, protease, fosfolipase, amilase e/ou beta-glucanase. As enzimas podem ser coexpressas a partir de diferentes vetores, de um vetor, ou usando uma mistura de ambas as técnicas. Durante o uso de diferentes vetores, os vetores podem apresentar diferentes marcadores selecionáveis e diferentes origens de replicação. Durante o uso de apenas um vetor, os genes podem ser expressos a partir de um ou mais promotores. Se for clonado abaixo da regulação de um promotor (di ou multicistrônico), a ordem em que os genes são clonados pode afetar os níveis de expressão das proteínas. O variante de fitase também pode ser expresso como uma proteína de fusão, isto é, que o gene que codifica o variante de fitase foi fundido em alinhamento com o gene que codifica uma outra proteína. Esta proteína pode ser uma outra enzima ou um domínio funcional de uma outra enzima. Células hospedeiras
[00162] O termo "célula hospedeira", da maneira aqui usada, inclui qualquer tipo de célula que é susceptível a transformação, transfecção, transdução e similares, com um construto de ácido nucleico compreendendo um polinucleotídeo da presente invenção.
[00163] A presente invenção também diz respeito a células hospedeiras recombinantes, compreendendo um polinucleotídeo da presente invenção, que são vantajosamente usados na produção recombinante dos polipeptídeos. Um vetor compreendendo um polinucleotídeo da presente invenção é introduzido em uma célula hospedeira, de maneira que o vetor seja mantido como um integrante cromossomal ou como um vetor autorreplicante extra cromossômico descrito anteriormente. O termo "célula hospedeira" inclui qualquer progênie de uma célula parental, que não é idêntica à célula parental em virtude das mutações que ocorrem durante a replicação. A escolha de uma célula hospedeira dependerá em grande parte do gene que codifica o polipeptídeo e de sua fonte.
[00164] A célula hospedeira pode ser um microrganismo unicelular, por exemplo, um procarioto, ou um microrganismo não unicelular, por exemplo, um eucarioto.
[00165] Os microrganismos unicelulares usados são células bacterianas tais como bactérias Gram positivas incluindo, mas sem limitação, uma célula de Bacillus, por exemplo, Bacillus alkalophilus, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus brevis, Bacillus circulans, Bacillus clausii, Bacillus coagulans, Bacillus lautus, Bacillus lentus, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus stearothermophilus, Bacillus subtilis e Bacillus thuringiensis; ou uma célula de Streptomyces, por exemplo, Streptomyces lividans e Streptomyces murinus, ou bactérias Gram negativas tais como E. coli e Pseudomonas sp. Em um aspecto preferido, a célula hospedeira bacteriana é uma célula de Bacillus lentus, Bacillus licheniformis, Bacillus stearothermophilus ou Bacillus subtilis. Em um outro aspecto preferido, a célula de Bacillus é um Bacillus alcalofílico.
[00166] A introdução de um vetor em uma célula hospedeira bacteriana pode ser, por exemplo, realizada por transformação do protoplasto (ver, por exemplo, Chang e Cohen, 1979, Molecular General Genetics 168: 111-115), usando células competentes (ver, por exemplo, Young e Spizizin, 1961, Journal of Bacteriology 81: 823-829, ou Dubnau e Davidoff-Abelson, 1971, Journal of Molecular Biology 56: 209-221), eletroporação (ver, por exemplo, Shigekawa e Dower, 1988, Biotechniques 6: 742-751), ou conjugação (ver, por exemplo, Koehler e Thorne, 1987, Journal of Bacteriology 169: 5771 - 5278).
[00167] A célula hospedeira também pode ser um eucarioto, tal como uma célula de mamífero, inseto, planta ou fungo.
[00168] Em um aspecto preferido, a célula hospedeira é uma célula fúngica. "Fungos", da maneira aqui usada, inclui os filos Ascomycota, Basidiomycota, Chytridiomycota e Zygomycota (definido por Hawksworth et al., em, Ainsworth and Bisby's Dictionary of the Fungi, 8a edição, 1995, CAB International, University Press, Cambridge, Reino Unido), bem como o Oomycota (da maneira citada em Hawksworth et al., 1995, supra, página 171) e todos os fungos mitospóricos (Hawksworth et al., 1995, supra).
[00169] Em um aspecto mais preferido, a célula hospedeira fúngica é uma célula de levedura. "Levedura", da maneira aqui usada, inclui levedura com formação de ascosporos (Endomycetales), levedura com formação de basidiosporos e levedura que pertence aos fungos imperfeitos (Blastomycetes). Uam vez que a classificação de levedura pode mudar no futuro, com os propósitos desta invenção, as leveduras podem ser definidas da maneira descrita em Biology and Activities of Yeast (Skinner, F.A., Passmore, S.M. e Davenport, R.R., eds, Soc. App. Bacteriol. Symposium Series No. 9, 1980).
[00170] Em um aspecto ainda mais preferido, a célula hospedeira de levedura é uma célula de Candida, Hansenula, Kluyveromyces, Pichia, Saccharomyces, Schizosaccharomyces ou Yarrowia.
[00171] Em um aspecto acima de tudo preferido, a célula hospedeira de levedura é uma célula de Pichia pastoris, Pichia methanolica, Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces diastaticus, Saccharomyces douglasii, Saccharomyces kluyveri, Saccharomyces norbensis ou Saccharomyces oviformis. Em um outro aspecto acima de tudo preferido, a célula hospedeira de levedura é uma célula de Kluyveromyces lactis. Em um outro aspecto acima de tudo preferido, a célula hospedeira de levedura é uma célula de Yarrowia lipolytica.
[00172] Em um outro aspecto mais preferido, a célula hospedeira fúngica é uma célula de fungo filamentoso.
[00173] "Fungos filamentosos" incluem todas as formas filamentosas da subdivisão Eumycota e Oomycota (da maneira definida por Hawksworth et al., 1995, supra). Os fungos filamentosos são caracterizados em geral por uma parede miceliana composta de quitina, celulose, glucano, quitosana, manana e outros polissacarídeos complexos. O crescimento vegetativo é por elongamento de hifas e o catabolismo de carbono é aeróbico obrigatório. Ao contrário, o crescimento vegetativo das leveduras tais como Saccharomyces cerevisiae é por brotamento de um talo unicelular e o catabolismo do carbono pode ser fermentativo.
[00174] Em um aspecto ainda mais preferido, a célula hospedeira do fungo filamentoso é uma célula de Acremonium, Aspergillus, Aureobasidium, Bjerkandera, Ceriporiopsis, Coprinus, Coriolus, Cryptococcus, Filobasidium, Fusarium, Humicola, Magnaporthe, Mucor, Myceliophthora, Neocallimastix, Neurospora, Paecilomyces, Penicillium, Phanerochaete, Phlebia, Piromyces, Pleurotus, Schizophyllum, Talaromyces, Thermoascus, Thielavia, Tolypocladium, Trametes, ou Trichoderma.
[00175] Em um aspecto acima de tudo preferido, a célula hospedeira do fungo filamentoso é uma célula de Aspergillus awamori, Aspergillus fumigatus, Aspergillus foetidus, Aspergillus japonicus, Aspergillus nidulans, Aspergillus niger ou Aspergillus oryzae. Em um outro aspecto acima de tudo preferido, a célula hospedeira do fungo filamentoso é uma célula de Fusarium bactridioides, Fusarium cerealis, Fusarium crookwellense, Fusarium culmorum, Fusarium graminearum, Fusarium graminum, Fusarium heterosporum, Fusarium negundi, Fusarium oxysporum, Fusarium reticulatum, Fusarium roseum, Fusarium sambucinum, Fusarium sarcochroum, Fusarium sporotrichioides, Fusarium sulphureum, Fusarium torulosum, Fusarium trichothecioides ou Fusarium venenatum. Em um outro aspecto acima de tudo preferido, a célula hospedeira do fungo filamentoso é uma célula da cepa de Bjerkandera adusta, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis aneirina, Ceriporiopsis caregiea, Ceriporiopsis gilvescens, Ceriporiopsis pannocinta, Ceriporiopsis rivulosa, Ceriporiopsis subrufa, ou Ceriporiopsis subvermispora, Coprinus cinereus, Coriolus hirsutus, Humicola insolens, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Myceliophthora thermophila, Neurospora crassa, Penicillium purpurogenum, Phanerochaete chrysosporium, Phlebia radiata, Pleurotus eryngii, Thielavia terrestris, Trametes villosa, Trametes versicolou, Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma longibrachiatum, Trichoderma reesei, ou Trichoderma viride.
[00176] As células fúngicas podem ser transformadas por um processo que envolve a formação de protoplasto, transformação dos protoplastos e regeneração da parede celular de uma maneira conhecida per se.os procedimentos adequados para transformação de células hospedeiras de Aspergillus e Trichoderma são descritos em EP 238 023 e Yelton et al., 1984, Proceedings of the National Academy of Sciences EUA 81:1470-1474. Os métodos adequados para transformar espécies de Fusarium são descritos por Malardier et al., 1989, Gene 78: 147-156 e WO 96/00787. A levedura pode ser transformada usando os procedimentos descritos por Becker e Guarente, em Abelson, J.N. e Simon, M.I., editors, Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology, Methods in Enzymology, Volume 194, pp 182-187, Academic Press, Inc., Nova Iorque; Ito et al., 1983, Journal of Bacteriology 153: 163; e Hinnen et al., 1978, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 75: 1920. Métodos de Produção
[00177] A presente invenção diz respeito a métodos para produzir um variante de fitase compreendendo (a) cultivar um célula hospedeira em condições condutivas para a produção da fitase; e (b) recuperar a fitase.
[00178] Nos métodos de produção da presente invenção, as células são cultivadas em um meio nutriente adequado para a produção do polipeptídeo usando métodos bem conhecidos na técnica. Por exemplo, a célula pode ser cultivada por cultivo em frasco de agitação e fermentação em pequena escala e grande escala (incluindo fermentações contínuas, em lotes, em lotes alimentados ou no estado sólido) em laboratório ou fermentadores industriais, realizada em um meio adequado e em condições que permitem que o polipeptídeo seja expresso e/ou isolado. O cultivo ocorre em um meio nutriente adequado compreendendo fontes de carbono e nitrogênio e sais inorgânicos, usando os procedimentos conhecidos na técnica. Os meio adequados são disponíveis a partir de fornecedores comerciais, ou podem ser preparados de acordo com composições publicadas (por exemplo, em catáloguos do American Type Culture Collection). Se o polipeptídeo for secretado no meio nutriente, o polipeptídeo pode ser recuperado diretamente do meio. Se o polipeptídeo não for secretado, ele pode ser recuperado a partir de lisados celulares.
[00179] O polipeptídeo resultante pode ser recuperado usando métodos conhecidos na técnica. Por exemplo, o polipeptídeo pode ser recuperado a partir do meio nutriente por procedimentos convencionais incluindo, mas sem limitação, centrifugação, filtração, extração, secagem por aspersão, evaporação ou pelotização.
[00180] Os polipeptídeos da presente invenção podem ser purificados por uma variedade de procedimentos conhecidos na técnica incluindo, mas sem limitação, cromatografia (por exemplo, de troca iônica, por afinidade, hidrofóbica, focagem isoelétrica e por exclusão de tamanho), procedimentos eletroforéticos (por exemplo, focagem isoelétrica preparatória), solubilidade diferencial (por exemplo, pelotização por sulfato de amônio), SDS-PAGE ou extração (ver, por exemplo, Protein Purification, J.-C. Janson e Lars Ryden, editores, VCH Publishers, Nova Iorque, 1989). Plantas transgênicas
[00181] A presente invenção também diz respeito a uma planta transgênica, parte da planta, ou célula de planta que foi transformada com uma sequência de nucleotídeos que codifica um polipeptídeo com atividade de fitase da presente invenção, de maneira expressar e produzir o polipeptídeo em quantidades recuperáveis. O polipeptídeo pode ser recuperado a partir da planta ou de parte da planta. Alternativamente, a planta ou parte da planta contendo o polipeptídeo recombinante pode ser usada como tal para melhorar a qualidade de um alimento ou ração, por exemplo, melhorar o valor nutricional, palatabilidade e propriedades reológicas, ou para destruir um fator antinutritivo.
[00182] Em uma modalidade particular, o polipeptídeo é alvejado nos vacúolos de armazenamento de endosperma nas sementes. Isto pode ser obtido sintetizando-o como um precursor com um peptídeo sinal adequado, ver Horvath et al., em PNAS, Feb. 15, 2000, vol. 97, no. 4, p. 1914-1919.
[00183] A planta transgênica pode ser dicotiledônea (um dicotilécone) ou monocotiledônea (um monocotilédone) ou variantes geneticamente modificadas destas. Exemplos de plantas monocliledôneas são gramíneas, tais como grama do prado (grama azul, Poa), gramíneas forrageiras tais como Festuca, Lolium, gramíneas temperadas tais como Agrostis e cereais, por exemplo, trigo, aveias, centeio, cevada, arroz, sorgo, triticale (híbrido estabilizado de trigo (Triticum) e centeio (Secale) e milho (grão de milho). Exemplos de plantas dicotiledôneas são tabaco, legumes tais como girassol (Helianthus), algodão (Gossypium), tremoço, batata, beterraba, ervilha, feijão e seja, e plantas crucíferas (família Brassicaceae) tais como couve flor, canola e o organismo modelo muito relacionado Arabidopsis thaliana. As plantas com pouca fitase descritas, por exemplo, na patente U.S. 5.689.054 e na patente U.S. 6.111.168 são exemplos de plantas geneticamente modificadas.
[00184] Exemplos de partes da planta são caule, calo, folhas, raiz, frutas, sementes e tubérculos, bem como os tecidos individuais compreendendo estas partes, por exemplo, epiderme, mesófilo, parênquima, tecidos vasculares, meristemas. Os compartimentos também específicos de célula de planta, tais como cloroplasto, apoplasto, mitocôndria, vacúolo, peroxissomos e citoplasma são considerados como uma parte da planta. Além do mais, qualquer célula de planta, seja qual for a origem do tecido, é considerada como uma parte da planta. Da mesma forma, partes da planta tais como tecidos específicos e células isoladas para facilitar a utilização da invenção também são consideradas partes da planta, por exemplo, embriões, endospermas, aleurona e revestimentos de semente.
[00185] São também incluídas no escopo da presente invenção a progênie de tais plantas, partes da planta e célula de plantas.
[00186] A planta transgênica ou célula de planta que expressa um polipeptídeo da presente invenção pode ser construída de acordo com métodos conhecidos na técnica. Resumidamente, a planta ou célula de planta é construída incorporando uma ou mais construtos de expressão que codificam um polipeptídeo da presente invenção no genoma da planta hospedeira, e propagando a planta ou célula de planta modificada resultante em uma planta ou célula de planta transgênica.
[00187] De maneira conveniente, o construto de expressão é um construto de ácido nucleico que compreende uma sequência de ácidos nucleicos que codifica um polipeptídeo da presente invenção, operavelmente ligado às sequências regulatórias apropriadas e exigidas para a expressão da sequência de ácidos nucleicos na planta ou parte da planta de escolha. Além do mais, o construto de expressão pode compreender um marcador selecionável usado para identificar células hospedeiras, nas quais o construto de expressão foi integrado, e as sequências de DNA necessárias para a introdução do construto na planta em questão (as últimas dependem do método de introdução de DNA a ser usado).
[00188] A escolha de sequências regulatórias, tais como sequências promotoras e finalizadoras e, opcionalmente, sequências sinal ou de trânsito, é determinada, por exemplo, com base em quando, onde e como o polipeptídeo é desejado para ser expresso. Por exemplo, a expressão do gene que codifica um polipeptídeo da presente invenção pode ser constitutiva ou indutível, ou pode ser específica do desenvolvimento, estágio ou tecido, e o produto de gene pode ser alvejado em um compartimento celular específico, tecido ou parte da planta, tais como sementes ou forlhas. As sequências regulatórias são, por exemplo, descritas por Tague et al., 1988, Plant Physiology 86: 506.
[00189] Para a expressão constitutiva, os seguintes promotores podem ser usados: O promotor 35S-CaMV (Franck et al., 1980, Cell 21: 285-294), o promotor de ubiquitina 1 de milho (Christensen AH, Sharrock RA e Quail 1992. Maize polyubiquitin genes: structure, thermal perturbation of expression and transcript splicing, and promoter activity following transfer to protoplasts by electroporation), ou o promotor actina 1 de arroz (Plant Mo. Biol. 18, 675-689.; Zhang W, McElroy D. e Wu R 1991, Analysis of rice Act1 5' region activity in transgenic rice plants. Plant Cell 3, 1155-1165). Os promotores específicos de órgão podem ser, por exemplo, um promotor de tecidos de armazenamento perecível tais como sementes, tubérculos de batata e frutas (Edwards & Coruzzi, 1990, Ann. Rev. Genet. 24: 275-303), ou de tecidos metabólicos perecíveis tais como meristemas (Ito et al., 1994, Plant Mol. Biol. 24: 863-878), um promotor específico de semente tal como o promotor glutelina, prolamina, globulina, ou albumina de arroz (Wu et al., 1998, Plant and Cell Physiology 39: 885-889), um promotor de Vicia faba da legumin B4 e o gene de proteína de semente desconhecida de Vicia faba (Conrad et al., 1998, Journal of Plant Physiology 152: 708-711), um promotor de uma proteína de corpo oleoso de semente (Chen et al., 1998, Plant and Cell Physiology 39: 935-941), o promotora napA da proteína de armazenamento de Brassica napus, ou qualquer outro promotor específico de semente conhecido na técnica, por exemplo, descrito em WO 91/14772. Além do mais, o promotor pode ser um promotor específico de folha, tal como o promotor rbcs de arroz ou tomate (Kyozuka et al., 1993, Plant Physiology 102: 9911.000, o promotor do gene de adenina metiltransferase do vírus Chlorella (Mitra e Higgins, 1994, Plant Molecular Biology 26: 85-93), ou o promotor do gene aldP de arroz (Kagaya et al., 1995, Molecular and General Genetics 248: 668-674), ou um promotor indutível de ferida, tal como o promotor pin2 de batata (Xu et al., 1993, Plant Molecular Biology 22: 573-588). Da mesma forma, o promotor pode ser indutível pelos tratamentos abióticos, tais como temperatura, aridez ou modificações em salinidade, ou indutível por substâncias aplicadas exogenamente que ativam o promotor, por exemplo, etanol, estrogênio, hormônios de planta como etileno, ácido abscísico, ácido giberélico e/ou metais pesados.
[00190] Um elemento de melhora do promotor também pode ser usado para atingir maior expressão do polipeptídeo na planta. Por exemplo, o elemento de melhora de promotor pode ser um intron, que é colocado entre o promotor e a sequência de nucleotídeos que codifica um polipeptídeo da presente invenção. Por exemplo, Xu et al., 1993 supra, revelam o uso do primeiro intron do gene de actina 1 do arroz para melhorar a expressão.
[00191] Ainda adicionalmente, o uso do códon pode ser otimizado para as espécies de planta em questão para melhorar a expressão (ver Horvath et al., referenciado anteriormente).
[00192] O gene marcador selecionável e quaisquer outras partes do construto de expressão podem ser escolhidos a partir daqueles disponíveis na técnica.
[00193] O construto de ácido nucleico é incorporado no genoma da planta de acordo com técnicas convencionais conhecidas na tecnologia, incluindo transformação mediada por Agrobacterium, transformação mediada por vírus, microinjeção, bombardeamento de partícula, transformação biolística e eletroporação (Gasser et al., 1990, Science 244: 1293; Potrykus, 1990, Bio/Technology 8: 535; Shimamoto et al., 1989, Nature 338: 274).
[00194] Atualmente, a transferência de gene mediada por Agrobacterium tumefaciens é o método de escolha para gerar dicotiledôneas transgênicas (para uma revisão, ver Hooykas e Schilperoort, 1992, Plant Molecular Biology 19: 15-38), e pode ser usado também para transformar monocotiledôneas, embora outros métodos de transformação sejam mais frequentemente usados para estas plantas. Atualmente, o método de escolha para gerar monocotiledôneas transgênicas, que suplementam a abordagem de Agrobacterium, é bombardeamento de partícula (partículas microscópicas de ouro ou tungstênio revestidas com o DNA transformante) de calos embrionários ou embriões em desenvolvimento (Christou, 1992, Plant Journal 2: 275-281; Shimamoto, 1994, Current Opinion Biotechnology 5: 158-162; Vasil et al., 1992, Bio/Technology 10: 667-674). Um método alternativo para a transformação de monocotiledôneas baseia-se na transformação de protoplasto descrita por Omirulleh et al., 1993, Plant Molecular Biology 21: 415-428.
[00195] Após a transformação, os transformantes que incorporaram a partir daqui o construto de expressão são selecionados e regenerados em plantas completas, de acordo com métodos bem conhecidos na técnica. Frequentemente, o procedimento de transformação é determinado para a eliminação seletiva de genes de seleção, tanto durante a regeneração quanto nas gerações a seguir, por exemplo, usando cotransformação com dois construtos de DNA-T separados, ou excisão específica de sítio do gene de seleção por uma recombinase específica.
[00196] A presente invenção também diz respeito a métodos para produzir um polipeptídeo da presente invenção, compreendendo (a) cultivar uma planta transgênica ou uma célula de planta compreendendo uma sequência de ácidos nucleicos, que codifica um polipeptídeo com atividade de fitase da presente invenção, em condições condutivas para a produção do polipeptídeo; e (b) recuperar o polipeptídeo.
Composições e usos
[00197] Ainda em aspectos adicionais, a presente invenção diz respeito a composições compreendendo um polipeptídeo da presente invenção, bem como métodos de usar estes.
[00198] As composições de polipeptídeo podem ser preparadas de acordo com métodos conhecidos na técnica e podem estar na forma de uma composição líquida ou seca. Por exemplo, a composição de polipeptídeo pode estar na forma de granulados ou microgranulados. O polipeptídeo a ser incluído na composição pode ser estabilizado de acordo com métodos conhecidos na técnica.
[00199] A fitase da invenção pode ser usada para a degradação, em qualquer contexto industrial, por exemplo, de fitase, ácido fítico e/ou os mono, di, tri, tetra e/ou penta-fosfatos de mio-inositol. Sabe-se bem que as frações de fosfato destes compostos quelam cátions divalentes e trivalentes, tais como íons metálicos, inter alia, os íons nutricionalmente essenciais de cálcio, ferro, zinco e magnésio, bem como os minerais traço manganês, cobre e molibdênio. Apesar disso, o ácido fítico também e liga, em um certo grau, às proteínas por interação eletrostática.
[00200] Dessa maneira, os usos preferidos dos polipeptídeos da invenção são nas preparações de ração animal (incluindo alimento humano) ou em aditivos para tais preparações.
[00201] Em uma modalidade particular, o polipeptídeo da invenção pode ser usado para melhorar o valor nutricional de uma ração animal. Exemplos não limitantes de melhorar o valor nutricional de ração animal (incluindo alimento humano) são: melhorar a digestibilidade da ração; promover o crescimento do animal; melhora a utilização da ração; melhorar a biodisponibilidade de proteínas; aumentar o nível de fosfato digestível; melhorar a liberação e/ou degradação de fitase; melhorar a biodisponibilidade de minerais traço; melhorar a biodisponibilidade de macro minerais; eliminar a necessidade de adicionar fosfato suplementar, minerais traço e/ou macro minerais; e/ou melhorar a qualidade da casca do ovo. O valor nutricional da ração é, portanto, maior e a taxa de crescimento e/ou ganho de peso e/ou conversão da ração (isto é o peso de ração ingerida com relação a ganho de peso) do animal podem ser melhorados.
[00202] Além do mais, o polipeptídeo da invenção pode ser usado para reduzir o nível de fitase do esterco. Animais, ração animal e aditivos de ração animal
[00203] O termo animal inclui todos os animais, incluindo seres humanos. Exemplos de animais são não ruminantes e ruminantes. Os animais ruminantes incluem, por exemplo, animais tais como ovelhas, cabras e gado, por exemplo, vaca tal como vacas de corte e vacas de leite. Em uma modalidade particular, o animal é um animal não ruminante. Os animais não ruminantes incluem animais monogástricos, por exemplo, porcos ou suínos (incluindo, mas sem limitação, leitões, porcos em crescimento e leitoas); aves tais como perus, patos e galinhas (incluindo, mas sem limitação, frangos, poedeiras); peixe (incluindo, mas sem limitação, salmão, truta, tilápia, bagre e carpa); e crustáceos (incluindo, mas sem limitação, camarão e pitu).
[00204] O termo ração ou composição de ração significa qualquer composto, preparação, mistura, ou composição adequada ou pretendida para ingestão por um animal.
[00205] No uso de acordo com a invenção, o polipeptídeo pode ser oferecido ao animal antes, após, ou simultaneamente com a dieta. A última é preferida.
[00206] Em uma modalidade particular, o polipeptídeo, na foram em que é adicionado à ração, ou quando está incluído em um aditivo de ração, é substancialmente puro. Em uma modalidade particular, é bem definido. O termo "bem definido" significa que a preparação de fitase é pelo menos 50 % pura, da maneira determinada por cromatografia de exclusão por tamanho (ver o exemplo 12 de WO 01/58275). Em outras modalidades particulares, a preparação de fitase é pelo menos 60, 70, 80, 85, 88, 90, 92, 94, ou pelo menos 95 % pura, da maneira determinada por este método.
[00207] Uma preparação de polipeptídeo substancialmente pura e/ou bem definida é vantajosa. Por exemplo, é muito mais fácil dosar corretamente na ração um polipeptídeo que é essencialmente livre de outros polipeptídeos de interferência ou contaminantes. O termo dosar corretamente refere-se em particular ao objetivo de obter resultados consistentes e constantes, e à capacidade de otimizar a dosagem com base no efeito desejado.
[00208] Para uso na ração animal, entretanto, o polipeptídeo de fitase da invenção não precisa ser este puro; por exemplo, pode incluir outros polipeptídeos, que no caso podem ser finalizados em uma preparação de fitase.
[00209] A preparação de fitase pode ser (a) adicionada diretamente na ração (ou usada diretamente em um processo de tratamento de proteínas), ou (b) pode ser usado na produção de uma ou mais composições intermediárias, tais como aditivos de ração ou pré-misturas que são subsequentemente adicionadas na ração (ou usadas em um processo de tratamento). O grau de pureza descrito anteriormente refere-se à pureza da preparação de polipeptídeo original, quer seja usado de acordo com (a) ou (b) anterior.
[00210] As preparações de polipeptídeo com purezas desta ordem de magnitude são obtidas, em particular, usando métodos recombinantes de produção, ao passo que não são tão facilmente obtidas e se submetem também a uma variação lote-a-lote muito maior quando o polipeptídeo é produzido por métodos de fermentação tradicionais.
[00211] Tal preparação de polipeptídeo pode ser certamente misturada com outros polipeptídeos.
[00212] O polipeptídeo pode ser adicionado à ração em qualquer forma, ser como um polipeptídeo relativamente puro, ou em mistura com outros componentes pretendidos para adição na ração animal, isto é, na forma de aditivos de ração animal, tais como as assim denominadas pré-misturas para ração animal.
[00213] Em um aspecto adicional, a presente invenção diz respeito a composições para uso na ração animal, tais como ração animal e aditivos de ração animal, por exemplo, pré-misturas.
[00214] Além do polipeptídeo da invenção, os aditivos de ração animal da invenção contêm pelo menos uma vitamina solúvel em gordura, e/ou pelo menos uma vitamina solúvel em água, e/ou pelo menos um mineral traço. O aditivo de ração também pode conter pelo menos um macro mineral.
[00215] Adicionalmente, os ingredientes aditivos de ração opcionais são agentes de coloração, por exemplo, carotenoides tais como beta-caroteno, astaxantina e luteína; compostos aromáticos; estabilizantes; peptídeos antimicrobianos; ácidos graxos poli-insaturados; espécies geradoras de oxigênio reativo e/ou pelo menos um outro polipeptídeo selecionado entre fitase (EC 3.1.3.8 ou 3.1.3.26); fosfatase (EC 3.1.3.1; EC 3.1.3.2; EC 3.1.3.39); xilanase (EC 3.2.1.8); galactanase (EC 3.2.1.89); alfa-galactosidase (EC 3.2.1.22); protease (EC 3.4.-.-), fosfolipase A1 (EC 3.1.1.32); fosfolipase A2 (EC 3.1.1.4); lisofosfolipase (EC 3.1.1.5); fosfolipase C (3.1.4.3); fosfolipase D (EC 3.1.4.4); amilase tal como, por exemplo, alfa-amilase (EC 3.2.1.1); e/ou beta-glucanoase (EC 3.2.1.4 ou EC 3.2.1.6).
[00216] Em uma modalidade particular, estes outros polipeptídeos são bem definidos (da maneira definida anteriormente para preparações de fitase).
[00217] A fitase da invenção também pode ser combinada com outras fitases, por exemplo, fitases de ascomicetos tais como fitases de Aspergillus, por exemplo, derivadas de Aspergillus ficuum, Aspergillus niger, ou Aspergillus awamori; ou fitases de basidiomicetos, por exemplo, derivadas de Peniophora lycii, Agrocybe pediades, Trametes pubescens, ou Paxillus involutus; ou derivados, fragmentos ou variantes destes que apresentam atividade de fitase.
[00218] Assim, em modalidades preferidas do uso na ração animal da invenção, e em modalidades preferidas do aditivo da ração animal e da ração animal da invenção, a fitase da invenção é combinada com tais fitases.
[00219] Exemplos de peptídeos antimicrobianos (AMP's) são CAP18, leucocina A, tritrpticina, protegrina-1, tanatina, defensina, lactoferrina, lactoferricina e ovispirina tal como novispirina (Robert Lehrer, 2000), plectasinas e estatinas, incluindo os compostos e polipeptídeos revelados em WO 03/044049 e WO 03/048148, bem como os variantes ou fragmentos do anterior, que mantêm a atividade antimicrobiana.
[00220] Exemplos de polipeptídeos antifúngicos (AFP's) são os peptídeos de Aspergillus giganteus e Aspergillus niger, bem como os variantes e fragmentos destes, que mantêm a atividade antifúngica, da maneira revelada em WO 94/01459 e WO 02/090384.
[00221] Exemplos de ácidos graxos poli-insaturados são os ácidos graxos poli-insaturados C18, C20 e C22, tais como o ácido araquidônico, ácido docosaexaenoico, ácido eicosapentanoico e ácido gama-linoleico.
[00222] Exemplos de espécies geradoras de oxigênio reativo são produtos químicos tais como perborato, persulfato ou percarbonato; e polipeptídeos tal como uma oxidase, uma oxigenase ou uma sintetase.
[00223] Em geral, as vitaminas solúveis em gordura e água, bem como sal mineral, formam parte de uma assim denominada pré-mistura pretendida para a adição à ração, ao passo que macro minerais são em geral adicionados separadamente à ração. Cada um destes tipos de composição, quando enriquecido com um polipeptídeo da invenção, é um aditivo de ração animal da invenção.
[00224] Em uma modalidade particular, pretende-se que o aditivo de ração animal da invenção seja incluído (ou prescrito como aquele que deve ser incluído) em dietas ou ração de animais em níveis de 0,01 a 10,0 %; mais particularmente 0,05 a 5,0 %; ou 0,2 a 1,0 % (% significando g de aditivo por 100 g de ração). Isto é assim, em particular, para as pré-misturas.
[00225] As listas a seguir não são exclusivas dos exemplos destes componentes:
[00226] Exemplos de vitaminas solúveis em gordura são vitamina A, vitamina D3, vitamina E e vitamina K, por exemplo, vitamina K3.
[00227] Exemplos de vitaminas solúveis em água são vitamina B12, biotina e colina, vitamina B1, vitamina B2, vitamina B6, niacina, ácido fílico e pantotenato, por exemplo, Ca-D-pantotenato.
[00228] Exemplos de sais minerais são manganês, zinco, ferro, cobre, iodo, selênio e cobalto.
[00229] Exemplos de macro minerais são cálcio, fósforo e sódio.
[00230] As exigências nutricionais destes componentes (exemplificados com aves e letões/porcos) são listadas na tabela A de WO 01/58275. A exigência nutricional significa que estes componentes podem ser fornecidos na dieta nas concentrações indicadas.
[00231] Em alternativa, o aditivo de ração animal da invenção compreende pelo menos um dos componentes individuais especificados na tabela A de WO 01/58275. Pelo menos um significa qualquer um, de um ou mais de, um, ou dois, ou três, ou quatro e assim por diate até treze, ou até todos os quinze componentes individuais. Mais especificamente, este pelo menos um componente individual está incluído no aditivo da invenção em uma quantidade como esta, para fornecer uma concentração na ração na faixa indicada na coluna quatro, ou coluna cinco, ou coluna seis da tabela A.
[00232] A presente invenção também diz respeito às composições de ração animal. As composições de ração animal ou dietas apresentam um teor relativamente alto de proteína. As dietas de aves e porcos podem ser caracterizadas da maneira indicada na tabela B de WO 01/58275, colunas 2-3. As dietas de peixe podem ser caracterizadas da maneira indicada na coluna 4 desta tabela B. Além do mais, tais dietas de peixe apresentam em geral um teor de gordura bruto de 200-310 g/kg.
[00233] WO 01/58275 corresponde à U.S. 09/779334, que é aqui incorporada pela referência.
[00234] Uma composição de ração animal de acordo com a invenção apresenta um teor bruto de proteína de 50-800 g/kg e, além do mais, compreende pelo menos um polipeptídeo aqui reivindicado.
[00235] Além do mais ou em alternativa (para o teor bruto de proteína indicado anteriormente), a composição de ração animal da invenção apresenta um teor de energia metabolizável de 10-30 MJ/kg; e/ou um teor de cálcio de 0,1 -200 g/kg; e/ou um teor de fósforo disponível de 0,1 -200 g/kg; e/ou um teor de metionina de 0,1-100 g/kg; e/ou um teor de metionina e cisteína de 0,1 -150 g/kg; e/ou um teor de lisina de 0,5-50 g/kg.
[00236] Em modalidades particulares, o teor de energia metabolizável, proteína bruta, cálcio, fósforo, metionina, metionina e cisteína e/ou lisina está em qualquer uma das faixas 2, 3, 4 ou 5 na tabela B de WO 01/58275 (R. 25).
[00237] A proteína bruta é calculada como nitrogênio (N) multiplicado por um fator 6,25, isto é, proteína bruta (g/kg)= N (g/kg) x 6,25. O teor de nitrogênio é determinado pelo método Kjeldahl (A.O.A.C., 1984, Official Methods of Analysis 14a edição, Association of Official Analytical Chemists, Washington DC).
[00238] A energia metabolizável pode ser calculada com base na NRC publication Nutrient requirements in swine, nona edição revisada 1988, subcommittee on swine nutrition, committee on animal nutrition, board of agriculture, national research council. National Academy Press, Washington, D.C., pp. 2-6 e no European Table of Energy Values for Poultry Feed-stuffs, Spelderholt centre for poultry research and extension, 7361 DA Beekbergen, Holanda. Grafisch bedrijf Ponsen & looijen bv, Wageningen. ISBN 9071463-12-5.
[00239] O teor de cálcio na dieta, fósforo disponível e aminoácidos em dietas animais completas são calculados com base nas tabelas de ração tais como Veevoedertabel 1997, gegevens over chemische samenstelling, verteerbaarheid en voederwaarde van voedermiddelen, Central Veevoederbureau, Runderweg 6, 8219 pk Lelystad. ISBN 90-72839-13-7.
[00240] Em uma modalidade particular, a composição da ração animal da invenção contém pelo menos uma proteína. A proteína pode ser uma proteína animal, tal como carne e farinha de osso, e/ou farinha de peixe; ou pode ser uma proteína vegetal. O termo proteínas vegetais, da maneira aqui usado, refere-se a qualquer composto, composição, preparação ou mistura que inclui pelo menos uma proteína derivada ou originada de um vegetal, incluindo proteínas modificadas e derivados de proteína. Em modalidades particulares, o teor de proteína das proteínas vegetais é pelo menos 10, 20, 30, 40, 50, ou 60 % (p/p).
[00241] As proteínas vegetais podem ser derivadas de fontes de proteína vegetal, tais como legumes e cereais, por exemplo, materiais de plantas das famílias Fabaceae (Leguminosae), Cruciferaceae, Chenopodiaceae e Poaceae, tais como farelo de soja, farinha de tremoço e farinha de canola.
[00242] Em uma modalidade particular, a fonte da proteína vegetal é o material de uma ou mais plantas da família Fabaceae, por exemplo soja, tremoço, ervilha ou feijão.
[00243] Em uma outra modalidade particular, a fonte de proteína vegetal é o material de uma ou mais plantas da família Chenopodiaceae, por exemplo, beterraba, espinafre ou quinoa.
[00244] Outros exemplos de fontes de proteína vegetal são semente de canola, semente de girassol, semente de algodão e repolho.
[00245] A soja é uma fonte de proteína vegetal preferida.
[00246] Outros exemplos de fontes de proteína vegetal são cereais tais como cevada, trigo, centeio, aveia, milho (grão de milho), arroz, triticale e sorgo.
[00247] Ainda em modalidades particulares adicionais, a composição da ração animal da invenção contém 0-80 % de milho; e/ou 0-80 % de sorgo; e/ou 0-70 % de trigo; e/ou 0-70 % de cevada; e/ou 0-30 % de aveias; e/ou 040 % de farelo de soja; e/ou 0-25 % de farinha de peixe; e/ou 0-25 % de carne e farinha de osso; e/ou 0-20 % de soro de leite.
[00248] As dietas de animal podem ser, por exemplo, fabricadas as ração moída (não pelotizada) ou ração pelotizada. Tipicamente, os produtos alimentícios moídos são misturados e quantidades suficientes de vitaminas e minerais essenciais são adicionadas, de acordo com as especificações para a espécie em questão. Os polipeptídeos podem ser adicionados como formulações sólidas ou líquidas de polipeptídeo. Por exemplo, uma formulação sólida de polipeptídeo é adicionada tipicamente antes ou durante a etapa de mistura; e uma preparação líquida de polipeptídeo é adicionada tipicamente após a etapa de pelotização. O polipeptídeo também pode ser incorporado em um aditivo de ração ou pré-mistura.
[00249] A concentração final de polipeptídeo na dieta está na faixa de 0,01 -200 mg de proteína de polipeptídeo por kg de dieta, por exemplo, na faixa de 5-30 mg de proteína de polipeptídeo por kg de dieta animal.
[00250] A fitase da invenção pode ser aplicada certamente em uma quantidade eficiente, isto é, em uma quantidade adequada para melhorar a solubilização e/ou melhorar o valor nutricional da ração. Contempla-se atualmente que o polipeptídeo é administrado em uma ou mais das quantidades a seguir (faixas de dosagem): 0,01 -200; 0,01 -100; 0,5-100; 1 - 50; 5-100; 10-100; 0,05-50; ou 0,10-10, todas estas faixas estando em mg de proteína de polipeptídeo de fitase por kg de ração (ppm).
[00251] Para determinar mg de proteína de polipeptídeo de fitase por kg de ração, a fitase é purificada a partir da composição de ração, e a atividade específica da fitase purificada é determinada usando um ensaio relevante. A atividade de fitase da composição de ração como tal também é determinada usando o mesmo ensaio, e com base nestas duas determinações, a dosagem em mg de proteína de fitase por kg de ração é calculada.
[00252] Os mesmos princípios se aplicam para determinar mg de proteína de polipeptídeo de fitase em aditivos de ração. Certamente, se uma amostra for disponível da fitase usada para preparar o aditivo de ração ou a ração, a atividade específica é determinada a partir desta amostra (sem necessidade de purificar a fitase da composição de ração ou do aditivo).
Métodos para sintetizar produtos de fermentação
[00253] Ainda um outro aspecto da presente invenção diz respeito aos métodos para sintetizar um produto de fermentação tais como, por exemplo, etanol, cerveja, vinho, grãos de destilação secos (DDG), em que a fermentação é realizada na presença de uma fitase produzida pela presente invenção.
[00254] Exemplos de processos de fermentação incluem, por exemplo, os processos descrito em WO 01/62947. A fermentação é realizada usando um microrganismo fermentador tal como levedura.
[00255] Em uma modalidade particular, a presente invenção fornece métodos para sintetizar produto de fermentação, compreendendo (a) fermentar (usando um microrganismo fermentador, tal como levedura) um material contendo carboidrato (por exemplo, amido) na presença de uma fitase da presente invenção, e (b) sintetizar o produto de fermentação a partir do material contendo carboidrato fermentado.
[00256] Em uma modalidade particular, a presente invenção fornece métodos para produzir etanol, compreendendo fermentar (usando um microrganismo fermentador, tal como levedura) um material contendo carboidrato (por exemplo, amido) na presença de uma fitase da presente invenção, e produzir ou recuperar etanol a partir do material contendo carboidrato fermentado.
[00257] Em uma outra modalidade, a presente invenção fornece métodos para produzir etanol compreendendo a) hidrolisar amido, por exemplo, por um processo de liquefação e/ou sacarificação, um processo de hidrólise de amido bruto, b) fermentar o amido resultante na presença de uma fitase da presente invenção e c) produzir etanol.
[00258] A fitase pode ser adicionada ao processo de fermentação em qualquer estágio adequado e em qualquer composição adequada, incluindo sozinha ou em combinação com outra enzimas, tais como uma ou mais alfa- amilases, glucoamilases, proteases e/ou celulases.
[00259] Em uma outra modalidade, a presente invenção fornece métodos para produzir etanol compreendendo hidrolisar a biomassa e fermentar (usando um microrganismo fermentador, tal como levedura) a biomassa resultante na presença de uma fitase da presente invenção.
[00260] A invenção aqui descrita e reivindicada não deve ser limitada no escopo pelas modalidades específicas aqui reveladas, uma vez que estas modalidades são pretendidas como ilustrações de vários aspectos da invenção. Pretende-se que qualquer das modalidades equivalentes estejam no escopo desta invenção. De fato, várias modificações da invenção, além daquelas aqui mostradas e descritas, se tornarão evidentes aos versados na técnica a partir da descrição precedente. Tais modificações também são pretendidas para estar no escopo das reivindicações em anexo. No caso de conflito, a presente revelação que inclui as definições prevalecerá.
[00261] Várias referências são aqui citadas, cujas revelações são incorporadas pela referência na sua íntegra.
Exemplos
[00262] Os produtos químicos usados foram produtos comerciais de pelo menos grau reagente. Exemplo 1: Preparação de variantes e determinação da atividade Preparação de variantes de fitase Expressão de variantes de fitase em Aspergillus oryzae
[00263] Os construtos compreendendo os genes do variante de fitase de C. braakii nos exemplos foram usados para construir os vetores de expressão para Aspergillus. Os vetores de expressão de Aspergillus consistem em um cassete de expressão baseado no promotor de amilase neutra II de Aspergillus niger fundido à sequência principal não traduzida de triose fosfato isomerase (Pna2/tpi) de Aspergillus nidulans, e ao finalizador de amiloglicosidase (Tamg) de Aspergillus niger. Estava presente também no plasmídeo o marcador seletivo pyrG de Aspergillus, de Aspergillus nidulans, que possibilita o crescimento em meios mínimos para um Aspergillus que não apresenta pyrG. O plasmídeo de expressão para os variantes de fitase foram transformados em Aspergillus, da maneira descrita em Lassen et al. (2001), Applied and Environmental Micorbiology, 67, 4701-4707. Para cada um dos construtos, 4-6 cepas foram isoladas, purificadas e cultivadas em placas de microtitulação. A expressão foi determinada usando um substrato de p- nitrofenil fosfato. A melhor cepa produtora foi fermentada em frascos de agitação. Purificação de variantes de fitase de C. braakii
[00264] O sobrenadante da fermentação com o variante de fitase foi filtrado por meio de um filtro na tampa da garrafa Fast PES com um corte de 0,22 μm. A solução resultante foi diluída com água para dobrar o volume, e o pH foi ajustado para 4,5 com ácido acético. Ocasionalmente, a solução se tornou um pouco turva e isto foi removido por filtração, através de um filtro na tampa da garrafa Fast PES com um corte de 0,22 μm.
[00265] Após o pré-tratamento, o variante de fitase foi purificado por cromatografia em S Sepharose, aproximadamente 30 mL em uma coluna XK26, usando como tampão A acetato de sódio 50 mM pH 4,5, e como tampão B acetato de sódio 50 mM + NaCl 1M pH 4,5. As frações da coluna foram analisadas com relação à atividade usando o ensaio de fosfatase (ver a seguir), e as frações com atividade foram agrupadas.
[00266] Em alguns casos, a solução contendo o variante de fitase purificado foi concentrada usando um dispositivo de filtração Amicon ultra- 15, com uma membrana com corte de 30 kDa.
[00267] O molecular peso, estimado a partir de SDS-PAGE, foi aproximadamente 45-50 kDa e a pureza foi > 95 %. Tabela 2. Determinação de variantes
Figure img0003
Figure img0004
[00268] Em que A significa G52C/A99C, B significa N31C/T177C, C significa W46C/Q91C, D significa K141C/V199C, E e significa G52C/S162C, F significa N31C/E176C, G significa G59C/F100C e H significa S162C/S247C; e em que ∑A significa a substituição do fragmento TQADTSSR pelo fragmento YQKDEEKN nas posições 114-121, ∑b significa a substituição do fragmento TQADTSSP pelo fragmento YQKDEEKN, ∑c significa a substituição do fragmento TQADTSSN pelo fragmento YQKDEEKN, ∑d significa a substituição do fragmento TQADTSS pelo fragmento YQKDEEKN; e em que∑KJ significa ∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K 336 R, ∑KU significa ∑d/F66L/R94V/E182K/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336V e ∑KK significa ∑a/F66L/R94V/T188S/P190T/P207G//S213G/T217A/K336V. Determinação da atividade da fosfatase
[00269] 75 microlitros de solução de enzima contendo fitase são dispensados em um poço de uma placa de microtitulação, por exemplo, NUNC 269620 e 75 microlitros de substrato são adicionados (para preparar o substrato, dois comprimidos de p-nitrofenil fosfato de 5 mg (Sigma, Cat.No. N-9389) são dissolvidos em 10 mL tampão acetato de sódio 0,1 M, pH 5,5). A placa é selada e incubada por 15 minutos, agitada com 750 rpm a 37 °C. Após o período de incubação, 75 microlitros de reagente de finalização são adicionados (o reagente de finalização é di-sódio tetraborato 0,1M em água) e a absorbância a 405 nm é medida em um espectrofotômetro para placa de microtitulação. Uma unidade de fosfatase é definida como a atividade de enzima que libera 1 micromol de fosfato/min nas dadas condições de reação (subtraído do tampão protegido). A absorbância de 1 micromol de p- nitrofenol é determinada para ser 56 AU (AU= unidades de absorbância) nas condições do ensaio. Determinação da atividade de fitase
[00270] 75 microlitros de solução de enzima contendo fitase, diluída apropriadamente em acetato de sódio 0,25M, Tween-20 a 0,005 % (p/v) pH 5,5, são dispensados em um poço de uma placa de microtitulação, por exemplo, NUNC 269620, e 75 microlitros de substrato são adicionados (preparado dissolvendo 100 mg de fitato de sódio de arroz (Aldrich Cat.No. 274321) em 10 mL tampão acetato de sódio 0,25M, pH 5,5). A placa é selada e incubada por 15 minutos, agitada com 750 rpm a 37 °C. Após incubação, 75 microlitros de reagente de finalização são adicionados (o reagente de finalização que é misturado preparando 10 mL de solução de molibdato (10 % (p/v) de hepta-molibdato de amônio em solução de amônia 0,25 % (p/v)), 10 mL de vanadato de amônio (0,24 % de produto comercial da Bie&Berntsen, Cat.No. LAB17650) e 20 mL de ácido nítrico a 21,7 % (p/v)), e a absorbância a 405nm é medida em um espectrofotômetro para placa de microtitulação. A atividade de fitase é expressa na unidade de FYT, uma FYT sendo a quantidade de enzima que libera 1 micromol de ortofosfato inorgânico por minuto nas condições anteriores. Um valor absoluto para a atividade de fitase medida pode ser obtido por referência a uma curva padrão, preparada a partir de diluições apropriadas de fosfato inorgânico, ou por referência a uma curva padrão realizada a partir de diluições de uma preparação de enzima fitase com atividade conhecida (tal preparação de enzima padrão com uma atividade conhecida é disponível quando requisitada pela Novozymes A/S, Krogshoejvej 36, DK-2880 Bagsvaerd).
Exemplo 2: Atividade específica
[00271] A atividade específica de um variante de fitase é determinada em amostras altamente purificadas, dialisadas contra acetato de sódio 250 mM, pH 5,5. A pureza é verificada de antemão em um gel de SDS poliacrilamida, mostrando a presença de apenas um componente.
[00272] A concentração da proteína é determinada por análise de aminoácido da maneira a seguir: Uma alíquota da amostra é hidrolisada em HCl 6N, fenol a 0,1 %, por 16 horas a 110 °C, em um tubo de vidro de vácuo. Os aminoácidos resultantes são quantificados usando um sistema de análise de aminoácidos da Applied Biosystems 420A, operado de acordo com as intruções do fabricante. A partir das quantidades dos aminoácidos, a massa total, e assim também a concentração, de proteína na alíquota hidrolisada pode ser calculada.
[00273] A atividade de fitase é determinada nas unidades de FYT da maneira descrita no exemplo 1 ("Determinação da atividade de fitase"), e a atividade específica é calculada como a atividade de fitase medida em unidades de FYT por mg de proteína enzimática variante de fitase.
Exemplo 3: Seleção para estabilidade à temperatura Cepas e plasmídeos
[00274] E.coli DH12S (disponível pela Gibco BRL) foi usada para recuperar o plasmídeo de levedura.
[00275] pJCP000 é um vetor de transporte de S. cerevisiae e E.coli no controle do promotor TPI, construído a partir de pJC039, descrito em WO 01/92502, em que o gene de fitase de C. braakii foi inserido. Saccharomyces cerevisiae YNG318: MATa Dpep4[cir+] ura3-52, leu2-D2, his 4-539 foi usada para ao expressão dos variantes de fitase. É descrita em J. Biol. Chem. 272 (15), pp 9720-9727, 1997. Meios e substratos solução basal 10X: base nitrogenada de levedura sem aminoácidos (DIFCO) 66,8 g/L, succinato 100 g/L, NaOH 60 g/L. SC-glicose: glicose 20 % (isto é, uma concentração final de 2 % = 2 g/100 mL)) 100 mL/L, treonina l,5 % 4 mL/L,triptofano 1,1 % 10 mL/L, casaminoácidos 20 % 25 mL/L, solução basal 10X 100 mL/L. A solução é esterilizada usando um filtro com um tamanho de poro de 0,20 micrometros. Ágar e H2O (aproximadamente 761 mL) são autoclavados juntos e a solução de SC-glicose esterilizada separadamente é adicionada à solução de agar. YPD: Bacto peptona 20 g/L, extrato de levedura 10 g/L, glicose 20 % 100 mL/L. Solução de PEG/LiAc: PEG4000 40 % 50 mL, acetato de lítio 5M 1 mL. Manipulações do DNA
[00276] A menos que de outra forma declarada, as manipulações e transformações do DNA foram realizadas usando métodos de biologia molecular padrão descritos em Sambrook et al. (1989) Molecular cloning: A laboratory manual, Cold Spring Harbor lab. Cold Spring Harbor, NY; Ausubel, F. M. et al., (eds.) "Current protocols in Molecular Biology", John Wiley e Sons, 1995; Harwood, C. R. e Cutting, S. M. (eds.). Transformação em levedura
[00277] A transformação em levedura foi realizada pelo método de acetato de lítio. Misturar 0,5 microlitro de vetor (digerido por endonucleases de restrição) e 1 microlitro de fragmentos de PCR. Descongelar as células competentes YNG318 no gelo. Misturar 100 microlitros das células, misturar DNA e 10 microlitros de DNA carreador (Clontech) em tubos de polipropileno de 12 mL (Falcon 2059). Adicionar 0,6 mL de solução PEG/LiAc e misturar delicadamente. Incubar por 30 minutos a 30 °C e 200 rpm. Incubar por 30 min a 42 °C (choque térmico). Transferir para um tubo Eppendorf e centrifugar por 5 segundos. Remover o sobrenadante e redissolver em 3 mL de YPD. Incubar a suspensão celular por 45 minutos a 200 rpm a 30 °C. Verter a suspensão em placas de SC-glicose e incubar a 30 °C por 3 dias para formar colônias. O DNA total de levedura foi extraído pelo método de Robzyk e Kassir descrito em Nucleic Acids Research vol.20, No.14 (1992) 3790. Sequenciamento de DNA
[00278] A transformação de E. coli para sequenciamento de DNA foi realizada por eletroporação (BIO-RAD Gene Pulser). Os DNAs plamidiais foram preparados pelo método alcalino (Molecular Cloning, Cold Spring Harbor) ou com o estojo Qiagen® Plasmid. Os fragmentos de DNA foram recuperados a partir do gel de agarose gel pelo estojo de extração em gel da Qiagen. A PCR foi realizada usando uma máquina PTC-200 DNA. O analisador genético ABI PRISMTM 310 foi usado para determinação de todas as sequências de DNA. Construção do vetor de expressão de fitase
[00279] O gene de fitase de Citrobacter foi amplificado com os pares de oligonucleotídeos iniciadores (CbPhyF e CbPhyR). Os fragmentos de PCR resultantes foram introduzidos em S. cerevisiae YNG318 junto com o vetor pJC039, digerido com enzimas de restrição para remover a parte madura do gene de cutinase de Humicola insolens. CbPhyF (40mer) CTCCTGAACTTGTTGCCCGGGAAGAGCAGAACGGAATG CbPhyR (42mer) ATTACATGATGCGGCCCGCGGCCGCCTACTCTGTGACGGCAC
[00280] O Plasmídeo, que é determinado como pJCP000 a partir dos transformante de levedura em placas de SC-glicose, foi recuperado e a sequência interna foi determinada para confirmar o gene fitase. Construção de biblioteca de levedura e variantes sítio direcionados
[00281] A biblioteca na levedura e nos variantes sítio direcionados foi construída pelo método de SOE PCR (União por extensão por sobreposição, ver "PCR: A practical approach", p. 207-209, Oxford University press, eds. McPherson, Quirke, Taylor), seguida pela recombinação de levedura in vivo. Oligonucleotídeos iniciadores gerais para amplificação e sequenciamento
[00282] Os oligonucleotídeos iniciadores a seguir são usados para preparar fragmentos de DNA contendo qualquer dos fragmentos mutados pelo método SOE, junto com os oligonucleotídeos iniciadores degenerados (AM34 + oligonucleotídeo iniciador reverso e AM35 + oligonucleotídeo iniciador sentido), ou apenas para amplificar um gene completo de asparaginase (AM34 + AM35). AM34 TAG G AGTTTAGTG AACTTG C AM35 TTCGAGCGTCCCAAAACC
Figure img0005
Figure img0006
[00283] Os fragmentos de DNA foram recuperados a partir do gel de agarose pelo estojo de extração em gel da Qiagen. Os fragmentos purificados resultantes foram misturados com o vetor digerido. A solução mista foi introduzida em Saccharomyces cerevisiae para construir bibliotecas ou variantes sítio-direcionado por recombinação in vivo. Seleção de biblioteca (o ensaio da membrana principal)
[00284] As bibliotecas de levedura foram cultivadas em placa de SC- glicose com uma membrana de acetato de celulose (superior) e membrana Biodyne C (da Pall Gelman) (inferior) a 30 °C pelo menos por 3 dias. As membranas BiodyneC foram transferidas para as placas pré-incubadas contendo tampão acetato 20mM pH 4,0, e incubada por 1-2 horas em uma certa temperatura (50 °C no caso de WT como uma cadeia principal).
[00285] A seguir, as membranas foram removidas e embebidas na solução de substrato nova (10 mL de tampão acetato 20mM, pH 4,0; 0,01 g, alfa-naftil fosfato (sigma); 0,02g, Fast Garnet GBC (sigma)). Os clones de levedura que correspondem às posições de cor vermelha, desenvolvidas nas membranas Biodyne C, foram isolados a partir das membranas de acetato de celulose. Seleção de biblioteca (a seleção de atividade relativa secundária)
[00286] Os clones de levedura nas membranas de acetato de celulose foram inoculados em um poço de uma placa de microtitulação de 96 poços, e cultivados a 28 °C por 3 dias. A atividade de fitase foi medida tanto a 37 °C quanto em temperatura mais elevada (60, 64, 65, 70, 72 °C etc.) para determinar a atividade relativa em uma certa temperatura. A seguir, os clones com atividade relativa mais elevada foram selecionados e a sequência foi confirmada.
Figure img0007
Substrato, solução de fitato de sódio 2,0 mM (a cada vez) Exemplo de preparação de 100 mL: Fitato de sódio 0,1847 g Tampão acetato 0,1 M, pH 4,0 até 100 mL Reagente de complexação Exemplo de preparação de 200 mL: FeS04.7H20 14,64 g Solução de heptamolibdato de amônio até 200 mL Reagente complexo de finalização Exemplo de preparação de 600 mL de reagente complexo de finalização H2SO4 0,5 M 200 mL Reagente de complexação 400 mL Solução de heptamolibdato de amônio Exemplo de preparação de 1.000 mL: (NH4)6Mo7024.4H20 10,0 g Ácido sulfúrico 32 mL Água desmineralizada até 1.000 mL
[00287] Os resultados são fornecidos a seguir. A coluna que indica a atividade relativa fornece primeiro a atividade relativa do variante, e a seguir a atividade relativa da fitase de referência usada na determinação. A referência é a fitase tipo selvagem. Resultados
Figure img0008
Exemplo 4. Termoestabilidade por DSC
[00288] Uma alíquota da amostra de proteína de fitase de C. braakii (purificada da maneira descrita no exemplo 1) foi tanto dessalinizada quanto teve seu tampão trocado em acetato de sódio 20 mM, pH 4,0, usando uma coluna PD-10 pré-embalada, ou dialisada contra 2 x 500 mL de acetato de sódio 20 mM, pH 4,0 a 4°C, em uma etapa de 2-3 horas, seguido por uma etapa por toda a noite. A amostra foi filtrada em 0,45 μm e diluída com tampão em aproximadamente 2 unidades A280. O tampão de diálise foi usado como referência em calorimetria diferencial de varredura (DSC). As amostras foram desgaseificadas usando sucção a vácuo, e agitando por aproximadamente 10 minutos.
[00289] Uma varredura DSC foi realizada em um MicroCal VP-DSC, em uma taxa de varredura constante de 1,5 °C/min a partir de 20-90 °C. O manuseio dos dados foi realizado usando o software MicroCal Origin (versão 4.10) e a temperatura de desnaturação, Td (também denominada a temperatura de fusão, Tm), é definida como a temperatura no ápice do pico no termograma.
[00290] Os resultados de DSC para os variantes de fitase de C. braakii são sumarizados na tabela 3 a seguir. Tabela 3. Termoestabilidade comparativa de fitases de C. braakii
Figure img0009
Figure img0010
Exemplo 5. Perfil de temperatura
[00291] O perfil de temperatura (atividade de fitase como uma função de temperatura) foi determinado para a fitase e variantes de C. braakii na faixa de temperatura de 20-90 °C, essencialmente da maneira descrita anteriormente ("Determinação da atividade de fitase"). Entretanto, as reações enzimáticas (100 microlitros de solução de enzima contendo fitase + 100 microlitros de substrato) foram realizadas em tubos de PCR em vez de placas de microtitulação. Após um período de reação de 15 minutos em temperatura desejada, os tubos foram resfriados a 20 °C por 20 segundo e 150 microlitros de cada mistura de reação foram transferidos para uma placa de microtitulação. 75 microlitros de reagente de finalização foram adicionados e a absorbância a 405 nm foi medida em um espectrofotômetro para placa de microtitulação. Os resultados são sumarizados na tabela 4 a seguir. Os números fornecidos para cada temperatura são a atividade relativa (em %) normalizada no valor ideal. Tabela 4: Perfis de temperatura relativa
Figure img0011
Figure img0012
Exemplo 6. Perfil de pH
[00292] O perfil de pH foi determinado a 37 °C na faixa de pH de 2,0 a 7,5 (em etapas de unidade de pH 0,5), da maneira descrita anteriormente na seção "Determinação da atividade de fitase", com a exceção de que um coquetel de tampão (glicina 50mM, ácido acético 50mM e Bis-Tris 50mM) foi usado em vez do tampão acetato de sódio 0,25M pH 5,5. Os resultados são sumarizados na tabela 5 a seguir. Os valores fornecidos para cada pH na faixa de 2,0 - 7,5 são a atividade relativa em % normalizada no valor ideal. Tabela 5: Perfis de perfil relativo a 37 °C
Figure img0013
Figure img0014
Exemplo 7: Estabilidade ao vapor Método 1
[00293] A atividade residual de moléculas de fitase após o tratamento com vapor foi avaliada usando o seguinte ensaio:
[00294] 20 μL de cada amostra de enzima purificada são dispensados em um único poço de uma placa de 96 poços Corning® (1 x 8 Stripwell™) (Corning, Lowell, MA, EUA), e subsequentemente evaporaram até a secagem em uma centrífuga a vácuo (Genevac EZ-1 Plus, Genevac Ltd, Suffolk, Reino Unido). A incubação a vapor é realizada em um recipiente de isopor fechado com as dimensões internas 27 x 18 x 20 cm. As amostras, em fitas abertas, são colocadas aproximadamente 10 cm acima do fundo do recipiente em uma estante de metal, a fim de não ficar em contato com a água.
[00295] Um litro de água fervente é vertido no recipiente, a tampa é fechada e a temperatura do vapor produzido é monitorada usando um termômetro montado na tampa do recipiente. A incubação continua por 90 segundos a partir do momento que a água é vertida no recipiente. Durante este período, a temperatura aumenta em cerca de 85 °C. Imediatamente após a incubação, as amostras são resfriadas no gelo, resuspensas e avaliadas com relação à atividade de fitase usando o ensaio colorimétrico de p-nitrofenil fosfato (pNPP) (Sigma, Broendby, DK). Cada amostra da enzima é comparada a uma amostra similar que não foi tratada com o vapor, a fim de calcular a atividade residual.
[00296] Os resultados são apresentados nas tabelas 6 e 7 a seguir. Tabela 6: Estabilidade ao vapor determinada por método 1. Dois ou três números representam dados de dois ou três poços diferentes.
Figure img0015
Método 2
[00297] Nestes experimentos, uma estrutura modificada foi usada, por meio da qual o vapor é fornecido a partir de um gerador de vapor e levado para a caixa. As amostras colocadas em uma placa são inseridas na caixa por meio de uma gaveta, quando a temperatura é atingida. Mediante a inserção das amostras a temperatura cai 4 °C. A incubação é realizada por 60 segundos, enquanto a temperatura permanece aproximadamente constante a 90 °C. A seguir, a placa é rapidamente removida da caixa e as amostras são colocadas no gelo. As amostras são analisadas como no método 1. Tabela 7: Estabilidade ao vapor determinada por método 2. Dois ou três números representam os dados de dois ou três poços diferentes.
Figure img0016
Figure img0017
[00298] Nas tabelas anteriores os variantes são da maneira fornecida na tabela 2.
Exemplo 8: Estabilidade aos testes de pelotização Medições de estabilidade à pelotização
[00299] Aproximadamente 50 g de granulado de enzima foram pré- misturados com 10 kg de ração por 10 minutos, em uma misturadora horizontal pequena. Esta pré-mistura foi misturada com 90 kg de ração por 10 minutos, em uma misturadora horizontal maior. A partir da misturadora, a ração foi levada para o condicionador (uma misturadora em cascata com injeção de vapor) em uma taxa de aproximadamente 300 kg/hora. O condicionador aqueceu a ração até a 95 °C (medido na saída) injetando vapor. O tempo de permanência no condicionador foi de 30 segundos. A partir do condicionador, a ração foi levada para uma prensa Simon Heesen equipada com molde horizontal de 3,0 x 35 mm e prensada em pelotas com um tamanho em torno de 15 mm. Após a prensa, as pelotas foram colocadas em um resfriador a ar e resfriadas por 15 minutos. Formulação da ração: 74,0 % de milho moído, 5,0 % de óleo de soja, 20,7 % de grãos de soja torrados 0,3 % de pré-mistura Solivit Mikro 106 de minerais e vitaminas 12 % de teor de água Teste 1 Um pó que consiste em: 1,50 kg de celulose fibrosa, Arbocel BC200 0,75 kg de pasta de carboidrato, Avedex W80 11,50 kg de sulfato de sódio finamente moído é granulado em uma misturadora Lodige FM 50 com um líquido de granulação que consiste em: 0,75 kg de pasta de carboidrato, Avedex W80 2,60 kg de fitase de C. Braakii concentrada em peso 0,45 kg de água
[00300] A granulação é realizada de uma maneira descrita na patente U.S. 4.106.991, no exemplo 1. O granulado obtido é seco em um leito de fluido com um teor de água abaixo de 1 %, e peneirado para obter um produto com a faixa de partícula de 250 μm a 850 μm. Finalmente, o produto é revestido com 9,5 % de óleo de palma e 23,5 % de carbonato de cálcio, de uma maneira descrita na patente U.S. 4.106.991, no exemplo 22. Teste 2 Um pó que consiste em: 1,6 kg de celulose fibrosa, Arbocel BC200 0,80 kg de pasta de carboidrato, Avedex W80 12,16 kg de sulfato de sódio finamente moído é granulado em uma misturadora Lodige FM 50 com um líquido de granulação que consiste em: 0,80 kg de pasta de carboidrato, Avedex W80 2,71 kg de concentrado 100 de variante de fitase 0,8 kg de água
[00301] A granulação é realizada de uma maneira descrita na patente U.S. 4.106.991, no exemplo 1. O granulado obtido é seco em um leito de fluido com um teor de água abaixo de 1 %, e peneirado para obter um produto com a faixa de partícula de 250 μm a 850 μm. Finalmente, o produto é revestido com 8,5 % de óleo de palma e 22 % de carbonato de cálcio, de uma maneira descrita na patente U.S. 4.106.991, no exemplo 22. Teste 3 Um pó que consiste em: 1,6 kg de celulose fibrosa, Arbocel BC200 0,80 kg de pasta de carboidrato, Avedex W80 12,01 kg de sulfato de sódio finamente moído é granulado em uma misturadora Lodige FM 50 com um líquido de granulação que consiste em: 0,80 kg de pasta de carboidrato, Avedex W80 3,50 kg de concentrado 213 de variante de fitase 0,05 kg de água
[00302] A granulação é realizada de uma maneira descrita na patente U.S. 4.106.991, no exemplo 1. O granulado obtido é seco em um leito de fluido com um teor de água abaixo de 1 %, e peneirado para obter um produto com a faixa de partícula de 250 μm a 850 μm. Finalmente, o produto é revestido com 8 % de óleo de palma e 22 % de carbonato de cálcio, de uma maneira descrita na patente U.S. 4.106.991, no exemplo 22.
[00303] As amostras produzidas no teste 1 ao teste 3 foram testadas em um teste de pelotização 95 °C, na saída do condicionador. O teor de fitase foi medido usando o método analítico E B-SM 0559.02 versão 01 (disponível pela Novozymes mediante solicitação), antes da pelotização e nas pelotas de ração após a pelotização. As atividades residuais a seguir da fitase foram observadas: Tabela 8: Estabilidade à pelotização
Figure img0018
[00304] A conclusão é que os variantes melhoraram a estabilidade à pelotização comparado ao teste 1 de referência.
[00305] Na tabela anterior, os variantes são da maneira fornecida na tabela 2.
Exemplo 9: Desempenho na ração animal em um modelo IN VITRO
[00306] O desempenho na ração animal de inúmeros variantes de fitase da invenção é comparado em um modelo in vitro com o desempenho de uma proteína de referência, tal como SEQ ID NO:2. O modelo in vitro simula as condições gastrointestinais em um animal monogástrico e correlaciona bem com os resultados obtidos em testes com animal in vivo. A versão usada neste exemplo simula o papo e moela de um frango de corte. A comparação é realizada da maneira a seguir:
[00307] Atividade de fitase na amostra variante é determinada da maneira descrita no exemplo 1 em "Determinação da atividade de fitase".
[00308] As pelotas de ração de um teste de alimentação de frango de corte, e com milho, farelo de soja e óleo de soja como os principais constituintes, são pré-incubadas a 40 °C e pH 4,6 por 5 minutos, seguido pela adição de dosagens adequadas das fitases (dosagens idênticas são usadas para todas as fitases a serem testadas para permitir comparação), por exemplo, entre 125 a 1.000 unidades de fitase FYT/kg de ração, ou tampão nas amostras controle. Após 5 minutos de incubação, a pepsina (3.000 U/g de ração) em uma solução de HCl é adicionada e, desta maneira, o pH é reduzido para 3. As amostras são então incubadas a 40 °C por mais 5 minutos.
[00309] As reações são finalizadas e ácido fítico e inositol-fosfatos são extraídos pela adição de HCl em uma concentração final de 0,5 M e incubação a 40 °C por 2 horas, seguido por um ciclo de congelamento- descongelamento e 1 hora de incubação a 40 °C.
[00310] O ácido fítico e inositol-fosfatos são separados por cromatografia iônica de alto desempenho, descrita por Chen et al., no Journal of Chromatography A (2003) vol. 1018, pp. 41 - 52, e quantificados da maneira descrita por Skoglund et al., em J. Agric. Food Chem. (1997), vol. 45, pp. 431 -436.
[00311] A degradação de fitase é então calculada como a diferença no inositol-6-fosfato ligado ao fósforo (IP6-P) entre as amostras de fitase tratada e não tratada. O desempenho relativo do variante é calculado como a degradação percentual de fitase pela fitase tipo selvagem.
[00312] A degradação relativa dos variantes de fitase (tabela 9) mostra que os variantes são todos capazes de degradar inositol-6-fosfato no sistema in vitro aplicado. Certos candidatos realizaram melhor que o tipo selvagem (por exemplo, variante: 38, variante: 99, variante: 100 e variante: 213), ao passo que outros não foram eficientes in vitro como o tipo selvagem (por exemplo, variante: 120). Tabela 11. Degradação in vitro de IP6-P a partir de uma dieta a base de soja/milho. A degradação do fitato do variante é calculada como o percentual de degradação de fitato pela fitase tipo selvagem.
Figure img0019
Exemplo 10: Desempenho em um teste com porco IN VIVO
[00313] Avaliação comparativa dos efeitos de quantidades graduadas da fitase tipo selvagem de C. braakii e um variante na digestibilidade fecal e excreção de fósforo e cálcio em porcos em crescimento.
[00314] Sessenta e quatro porcos Large White x Landrace com um peso corporal inicial de 43,55 ± 4,35 kg foram usados.
[00315] Os animais foram alojados em gaiolas de chão em um quarto com ambiente controlado.
[00316] Cada gaiola apresentou um chão soldado revestido de plástico, e foi equipada com dois bebedouros de água e quatro comedouros de aço inoxidável individualizados. A temperatura do quarto foi 21-22° C e a umidade percentual foi 50 %.
[00317] Os porcos foram alimentados com uma dieta basal formulada para fornecer fósforo (P), exclusivamente a partir da origem vegetal, durante um período adaptativo de 14 dias. Após este período, foram alocados em 16 grupos iguais de 4 animais cada.
[00318] Eles foram alimentados por 12 dias com a dieta basal, ou esta dieta suplementada com 1.000 ou 2.000 U/kg de fitase tipo selvagem de C. braakii, ou com 500, 1.000 ou 2.000 U/kg do variante determinado 100 com 2 ligações dissulfeto adicionais.
[00319] Um investigador indigerível (óxido de cromo) foi adicionado em uma concentração de 0,4 % em todas as dietas, permitindo o cálculo da digestibilidade de P e cálcio (Ca). A ração foi distribuída ad libitum na forma de papa, com controle do consumo da ração por gaiola e os animais tiveram livre acesso para beber água. A digestibilidade de Ca não foi corrigida para a absorção de Ca com a ingestão de água.
[00320] As concentrações fecais de P, Ca e Cr foram medidas no 12° dia do segundo período. As fezes foram amostradas individualmente, aproximadamente na mesma quantidade e no mesmo período do dia, durante os últimos 3 dias anteriores desta data. Assim, para cada tratamento alimentar, e para cada critério, um total de 12 determinações individuais foi realizada. Todos os minerais foram determinados de acordo com métodos padrões da Association of Official Analytical Chemists (1990), usando um espectrômetro Vista-MPX ICP-OES. A digestibilidade aparente (% da absorção) dos minerais foi calculada para o período de 3 dias mencionado.
[00321] A concentração fecal média de P dos animais suplementados com enzima foi significativamente muito menor que aquela observada para os animais que ingerem a dieta controle (a).
[00322] A digestibilidade de P foi dependente da dose e significativamente muito melhor com as duas fitases em todos os grupos suplementados (b). A melhor digestibilidade de P foi observada no grupo suplementado com variante 100 em 2.000 U/kg.
[00323] A excreção fecal de P foi significativamente reduzida em todos os animais suplementados com fitase e para todos os níveis de inclusão testados (c).
[00324] A maior absorção de P aparente foi observada no grupo suplementado com variante 100 em 2.000 U/kg (d).
[00325] As equivalências de P, consideradas como P digerido suplementar comparativamente ao controle não suplementado, foram significativamente muito maiores com o controle em todas as dietas suplementadas com fitase (e).
[00326] A digestibilidade de Ca foi melhorada com as enzimas testadas e em todos os níveis de inclusão (f).
[00327] Os resultados são apresentados na tabela 12 a seguir. Tabela 12: Níveis residuais de parâmetros para digestibilidade
Figure img0020
Figure img0021
Exemplo 11: Cálculo do percentual de identidade e posições correspondentes de identificação
[00328] SEQ ID NO:9 foi alinhada com SEQ ID NO:2 usando o programa Needle do pacote EMBOSS versão 2.8.0. A matriz de substituição usada foi BLOSUM62, a penalidade de abertura de intervalo foi 10,0 e a penalidade de extensão de intervalo foi 0,5.
[00329] O alinhamento resultante é mostrado na figura 1.
[00330] O grau de identidade entre SEQ ID NO:9 e SEQ ID NO:2 é calculado da maneira a seguir: O número de combinações exatas é 406 (todas aquelas com um curso vertical). O tamanho da sequência mais curta é 411 (SEQ ID NO:2). O percentual de identidade é 406/411 x 100 % = 98,8 %.
[00331] O alinhamento da figura 1 também é usado para derivar posições correspondentes da maneira a seguir: Aminoácidos na parte superior um do outro neste alinhamento estão nas posições correspondentes. Por exemplo, aminoácido Q na posição 3 de SEQ ID NO:2 corresponde ao aminoácido P no número da posição 25 de SEQ ID NO:9. Com os presentes propósitos, referem-se ao número da posição de SEQ ID NO:2. Portanto, SEQ ID NO:9 pode ser considerada um Variante de SEQ ID NO:2, que compreende a substituição Q3P.
[00332] Outras diferenças na forma de substituições na sobreposição do alinhamento são encontradas nas posições 31, 121, 132 e 139, ou seja, N31D, N121T, K132T e Q139K.
[00333] As diferenças adicionais são encontradas na terminação N, onde SEQ ID NO:9 apresenta uma extensão de 22 aminoácidos comparado à SEQ ID NO:2.
[00334] No geral, SEQ ID NO:9 pode ser, portanto, considerada o Variante de SEQ ID NO:2 a seguir: *0aM/*0bS/*0cT/*0dF/*0el/*0fl/*0gR/*0hL/*0iL/*0jF/*0kF/*0mS /*0nL/*0oL/*0pC/*0qG/*0rS/*0sF/ *0tS/*0ul/*0vH/*0wA/Q3P/N31D/N121T/K1 32T/Q139K.

Claims (24)

1. Variante de fitase, caracterizada pelo fato de que possui a sequência como definida na SEQ ID NO: 2 tendo pelo menos duas pontes dissulfeto em comparação com a SEQ ID NO: 2, em que as referidas duas pontes dissulfeto são adicionais às quatro que ocorrem naturalmente nas posições 77/108, 133/407, 178/187 e 381/390 com a numeração fornecida na SEQ ID NO: 2, em que pelo menos duas pontes dissulfeto são selecionadas a partir do grupo que consiste nos pares de posições: A) 52/99 e B) 31/177 e em que a variante de fitase tem uma termoestabilidade melhorada em comparação com a fitase de SEQ ID NO: 2.
2. Variante de fitase de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o número de pontes dissulfeto estabelecido é três, usando as seguintes combinações de pares de posição: A+B+C, A+B+D, A+B+F e A+B+G, em que A significa 52/99; B significa 31/177; C significa 46/91; D significa 141/199; F significa 59/100; e G significa 162/247.
3. Variante de fitase de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o número de pontes dissulfeto estabelecido é quatro, usando as seguintes combinações de pares de posição: A+B+C+D, A+B+C+F, A+B+C+G e A+B+F+G, em que A significa 52/99; B significa 31/177; C significa 46/91; D significa 141/199; E significa 31/176, F significa 59/100; e G significa 162/247.
4. Variante de fitase de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma modificação em pelo menos uma posição selecionada a partir do seguinte: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 24, 35, 41, 45, 46, 53, 55, 56, 57, 59, 60, 64, 66, 73, 74, 75, 76, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 87, 90, 91, 94, 100, 104, 105, 106, 107, 109, 111, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 126, 129, 130, 132, 134, 136, 137, 138, 139, 142, 146, 148, 154, 155, 157, 161, 162, 164, 167, 171, 173, 175, 176, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 188, 190, 193, 196, 200, 202, 203, 205, 207, 211, 213, 215, 217, 218, 223, 231, 239, 240, 241, 247, 252, 254, 257, 266, 273, 276, 279, 280, 281, 282, 283, 284, 285, 286, 289, 294, 299, 300, 308, 314, 316, 321, 324, 330, 331, 336, 338, 339, 340, 344, 345, 348, 351, 355, 361, 362, 363, 364, 369, 371, 372, 373, 375, 379, 385, 386, 392, 406, 409, 410 e 411.
5. Variante de fitase de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos uma das seguintes modificações: 1*, 1H, K, R, Q, 2D, 2*, 3*, 4P, 5P, 6L, 24R, E, 35Y, 41P, 45R, 46D, E, 53V, Q, K, 53V, 55D, I, 56T, 57Y, V, 60P, H, K, R, 66Y, 73D, P, 74P, S, Y, A, 75T, 76G , P, 79F, 80L, 81E, 82E, 83I, 84Y, 87T, 90V, Y, 91P, 100Y, 104I, A, 105F, E, 106A, G, 107D, E, G, 109A, G, 111P, 114H, N, T, 115Q, 116A, E, P, T, Q, 117D, E, K, 118V, I, L, M, T, 119G, K, R, S, 120K, S, T, Q, R 121A, D, M, P, T, V 121I, 122D, 123P, S, 124L, T, V, N126D, K129G 129I, R, P, Q, 130K, V, 132I, 134T 136P, 137P, 138F, 139N, 142D, 146D, 148T 154P, Q, V 155F, 157F, 161P, 164D, E, 167Q, 171T, 173P, T 175L, 179G, I, K, N, Q, 180A, E, G, T, 181D, G, I, K, L, S, W 182G, N, R, V, H, K, S, Q, 183RA, L, P, S, V, Q, 184RT, 184*, 185A, S, 185*, 186*, 188P, 193F, 196Q, 200K, R, 202N, H, 203D, E, T, L, 205P, 207G, S, 211C, 213A, 215M, 218Q, 223E, 231P, 239Q, 240P, 241Q, 252H, L, 254Y, 257E, 266M, 273L, Q, 276K, R, 279S, 280P, 281H, 282P, 283P, 284P, 285G, N, R, E285Y, 286D, T, K, Q, 289P, 294T, 299L, 300 V, 308A, 314G, N, 316D, 321A, 324N, 330 D, 331K, 336R, 338N, 339D, 340A, I, 343D, 344S, 345N, 348H, 351Y, 355P, 361V, 362K, R, I362F, I362L, 362M, 363R, 364Q, 369N, 371P, 373T, 375N, 379K, R, 385D, 386I, 392I, 406A, 409D, E, 410D, E e/ou 411R, K, em o sinal “*” significa a deleção de um aminoácido.
6. Variante de fitase de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que os aminoácidos nas posições 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185 e 186 são substituídos por QADKP, GEDKP, NGISA, IAGKS, KEKHQ, KEKQQ, KEKKV ou KTDKL.
7. Variante de fitase de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que compreende uma combinação de modificações selecionadas a partir das seguintes: 1*/2*, 1*/2*/3*, 55D/331K, 111P/241Q, 179K/180E/181K/182H/183Q/184*/185*/186*, 179K/180E/181K/182Q/183Q/184*/185*/186*, 179K/180E/181K/182K/183V/184*/185*/186*, 179K/180T/181D/182K/183L/184*/185*/186*, 114T/115Q/116A/117D/118T/119S/120S/121P/122D/123P/124L e 114T/115Q/116T/117D/118T/119S/120S/121P/122D/123P/124L.
8. Variante de fitase, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que as substituições para estabelecer as pontes dissulfeto são: A’. G52C/A99C, B’. N31C/T177C, C’. W46C/Q91C, D’. K141C/V199C, F’. G59C/F100C e/ou G’. S162C/S247C.
9. Variante de fitase de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a fitase produzida compreende as modificações: E1K, E1Q, E2D, M6L, K24E, K24R, D35Y, G45R, E53K, E53V, V55I, S56T, E57V, Q60H, Q60K, Q60R, F66Y, N73D, N73P, N74P, N74S, N74Y, Q75T, T76G, T76P, S79F, P80L, G81E, V83I, A87T, D90V, D90Y, F100Y, L104I, Y114N, E118V, K120R, T121I, T121P, N126D, K129G, M130K, M130V, T132I, S134T, L138F, K139N, N142D, E146D, A148T, L154Q, L154V, Y155F, S173T, T181I, T181L, T181S, T181W, E182A, E182G, E182H, E182I, E182N, E182R, E182V, K183P, K183R, S184R, S184T, T185A, T185S, L193F, D202H, N203D, N203E, P207S, S211C, S213A, Q252H, Q252L, Q257E, R266M, L279S, E285Y, N286D, N286T, A300V, G321A, K336R, K338N, T340A, T340I, N343D, T344S, D345N, Q348H, D361V, I362F, I362L, I362M, Q363R, P364Q, K369N, A371P, K373T, D375N, S386I e L392I ou uma combinação de modificações selecionadas a partir do grupo consistindo de: K24E/Q60H; Q60K/V83I; N126D/T340I; K24E/L392I; F66Y/Y114N; T132I/P364Q; N73P/N74S; N73P/N74P; Q75T/T76G; D202H/N203E; Q252L/Q348H; K24E/N74Y; N126D/L279S; E2D/R266M; E118V/A300V; K24E/S173T; E53K/N343D; T76P/S213A; L138F/L193F; Q252L/K373T; G45R/Q257E/N286T; K139N/P207S/R266M; F100Y/S134T/P207S; E1K/K24E/Q60H; K24E/Q60H/Q363R; T181W/E182N/K183R; T181W/E182H/K183R; T181W/E182R/K183R; T181W/E182A/K183R; A0T/K129G/N286D; E1K/E53K/F66Y; M130K/N203D/L279S; S56T/Q252L/S386I; K24E/V55I/T181S; Q60R/F66Y/L104I/I362L, K24E/Q60H/E146D/Q252L, Q60K/T132I/Q257E/N284T, Q60R/D90V/Q252H/T340A, E22D/E57V/N73D/K338N, E1K/M6L/A87T/T121P/I362L, K24E/Q60H/N126D/T132I/T340I, E1Q/S79F/Q252L/I362M/K369N, K24E/Q60H/N73D/D90V/K120R/D361V, Q60K/F66Y/N74P/Q75T/T76G/V83I/Q252H/Q257E/A371P, Q60K/F66Y/N73P/N74P/Q75T/Q257E/I362L/P364Q/A371P, Q60K/F66Y/N74P/T76G/Y114N/M130V/Y155F/T340I/I362F/A371P/D375 N, A/B/K129P, A/B/K129Q, A/B/K129I, A/B/K129R, A/B/P207GA/B/N203L/P207G, A/B/K129R/N203L/P207G, A/B/K24R, A/B/K24R/K129P, A/D/F66L/R94V/∑a/E182K/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/P207G/S2 13G/T217A/K336V, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/D/L64F/F66L/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252W, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252Y, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252F, A/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/B/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/B/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V/Q252Y, A/B/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/D/R94V/K116A/E118T/E119S/K120S/N121R/T188S/P190T/S213G/T217 A/K336V, A/D/R94V/K116A/E118T/E119S/K120S/N121R/T188S/P190T/S213G/T217 A, A/D/R94V/K116A/E118T/E119S/K120S/T188S/P190T/T217A, A/D/∑a/E182K/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336V, D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V, A/D/F66L/R94V/∑a/E182K/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/P207G/S2 13G/T217A/ K336V, A/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V, D/F66L/R94V/∑a/K179N/E182K/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/P207 G/S213G/T217A/ K336V, D/F66L/R94V/∑a/E182N/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/P207G/S213 G/T217A/K336V, D/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336R, D/F66L/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/S213G/T217A/K33 6R, D/F66L/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/E196R/S213G/T21 7A/K336R, D/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336R/K393G/R397Q/ K400A, D/∑b/E182K/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A/K336V, D/∑c/K183Q/T185G/K186L/S213G/T217A, D/F66L/∑b/E182R/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/N203L/S213G, D/F66L/R94V/∑d/E182K/K183Q/T185G/K186L/T188S/P190T/P207G/S213 G/T217A/K336V, A/D/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, A/B/D/F66L/R94V/∑a/T188S/P190T/P207G/S213G/T217A/K336V, D/K116A/E119S/T217A, D/E1*/E2*/R94V/K116A/E119S/T188S/P190T/T217A, em que A significa G52C/A99C, B significa N31C/T177C, C significa W46C/Q91C, D significa K141C/V199C, E significa N31C/E176C, F significa G59C/F100C e G significa S162C/S247C; e em que ∑a significa a substituição do fragmento TQADTSSR pelo fragmento YQKDEEKN nas posições 114-121, ∑b significa a substituição do fragmento TQADTSSP pelo fragmento YQKDEEKN, ∑c significa a substituição do fragmento TQADTSSN pelo fragmento YQKDEEKN, ∑ d significa a substituição do fragmento TQADTSS pelo fragmento YQKDEEKN.
10. Método para produzir uma variante de fitase como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende o estabelecimento de pelo menos duas pontes dissulfeto em comparação com SEQ ID NO: 2, em que as referidas duas pontes dissulfeto não estão entre as quatro que ocorrem naturalmente em posições 77/108, 133/407, 178/187 e 381/390 com a numeração fornecida na SEQ ID NO: 2, e em que pelo menos duas pontes dissulfeto são estabelecidas nos pares de posição A + B, em que A significa 52/99 e B significa 31/177.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a parte madura da fitase de SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 ou SEQ ID NO: 9 é usada como um parente/cadeia principal para a produção de uma variante de fitase.
12. Sequência de ácidos nucleicos isolada, caracterizada pelo fato de que consiste em uma sequência de ácidos nucleicos da SEQ ID NO: 5.
13. Construto de ácido nucleico, caracterizado pelo fato de que compreende a sequência de ácidos nucleicos da SEQ ID NO: 5, operavelmente ligada a uma ou mais sequências controle que direcionam a produção da fitase em um hospedeiro de expressão adequado.
14. Vetor de expressão recombinante, caracterizado pelo fato de que compreende o construto de ácido nucleico como definido na reivindicação 13.
15. Célula hospedeira recombinante de S. CEREVISAE, caracterizada pelo fato de que compreende o construto de ácido nucleico como definido na reivindicação 13, e/ou o vetor de expressão como definido na reivindicação 14.
16. Método para produzir a fitase como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) cultivar a célula hospedeira como definida na reivindicação 15 para produzir um sobrenadante compreendendo a fitase; e (b) recuperar a fitase.
17. Composição, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos uma fitase como definida em qualquer uma dasreivindicações 1 a 9.
18. Composição de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente (a) pelo menos uma vitamina solúvel em gordura; (b) pelo menos uma vitamina solúvel em água; e/ou (c) pelo menos um mineral traço.
19. Composição de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma enzima selecionada dos seguintes grupos de enzimas: amilase, fitase, fosfatase, xilanase, galactanase, alfa-galactosidase, protease, fosfolipase e/ou beta-glucanase.
20. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações de 17 a 19, caracterizada pelo fato de que é um aditivo para ração animal.
21. Método para melhorar o valor nutricional de uma ração animal, caracterizado pelo fato de que a variante de fitase como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 ou a composição como definida em qualquer uma das reivindicações 17 a 20 são adicionadas à ração.
22. Uso da variante fitase como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 ou da composição como definida em qualquer uma das reivindicações 17 a 20, caracterizado pelo fato de que é na ração animal; na preparação de ração animal; para melhorar o valor nutricional de ração animal; para reduzir os níveis de fitase no esterco animal; para o tratamento de proteínas vegetais; ou para liberar fósforo de um substrato de fitase.
23. Método para produzir um produto de fermentação, caracterizado pelo fato de que compreende (a) fermentar, usando um microrganismo fermentador, um material contendo carboidrato na presença de uma variante de fitase como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, e (b) produzir o produto de fermentação ou coproduto de fermentação a partir do material contendo carboidrato fermentado.
24. Método de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o produto de fermentação é etanol, cerveja, vinho, ou grãos de destilação secos (DDG).
BR112012023840-0A 2010-03-26 2011-03-25 Variante de fitase, métodos para produzir uma variante de fitase, para melhorar o valor nutricional de uma ração animal e para produzir um produto de fermentação, sequência de ácidos nucleicos isolada, construto de ácido nucleico, vetor de expressão recombinante, célula hospedeira recombinante, composição, e, uso da fitase ou da composição BR112012023840B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10158027.2 2010-03-26
EP10158027 2010-03-26
PCT/EP2011/054639 WO2011117396A2 (en) 2010-03-26 2011-03-25 Thermostable phytase variants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112012023840A2 BR112012023840A2 (pt) 2020-07-28
BR112012023840B1 true BR112012023840B1 (pt) 2021-06-22

Family

ID=44123229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112012023840-0A BR112012023840B1 (pt) 2010-03-26 2011-03-25 Variante de fitase, métodos para produzir uma variante de fitase, para melhorar o valor nutricional de uma ração animal e para produzir um produto de fermentação, sequência de ácidos nucleicos isolada, construto de ácido nucleico, vetor de expressão recombinante, célula hospedeira recombinante, composição, e, uso da fitase ou da composição

Country Status (10)

Country Link
US (2) US20130195829A1 (pt)
EP (1) EP2553090B1 (pt)
CN (1) CN102906254A (pt)
AU (1) AU2011231562B2 (pt)
BR (1) BR112012023840B1 (pt)
CA (2) CA2794095C (pt)
DK (1) DK2553090T3 (pt)
ES (1) ES2723050T3 (pt)
PL (1) PL2553090T3 (pt)
WO (1) WO2011117396A2 (pt)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2663819C (en) 2006-09-21 2019-04-30 Verenium Corporation Phytases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them
GB201102857D0 (en) 2011-02-18 2011-04-06 Danisco Feed additive composition
GB201102865D0 (en) 2011-02-18 2011-04-06 Danisco Feed additive composition
US20130330308A1 (en) 2011-02-18 2013-12-12 Dupont Nutrition Biosciences Aps Feed additive composition
MX2013014757A (es) 2011-07-07 2014-02-11 Dupont Nutrition Biosci Aps Ensayo.
GB201213801D0 (en) 2012-08-03 2012-09-12 Dupont Nutrition Biosci Aps Feed additive composition
GB201308828D0 (en) 2013-03-12 2013-07-03 Verenium Corp Phytase
GB201308843D0 (en) * 2013-03-14 2013-07-03 Verenium Corp Phytase formulation
EP2799531A1 (de) 2013-05-03 2014-11-05 Clariant Produkte (Deutschland) GmbH Einsatz von Phosphatasen zur enzymatischen Entschleimung von Triglyceriden
JP2016525354A (ja) 2013-07-25 2016-08-25 ビーエーエスエフ エンザイムズ エルエルシー フィターゼ
EP3270162B2 (en) 2013-08-09 2023-08-16 BioMadison, Inc. Botulinum toxin assay with improved sensitivity
CN104450643B (zh) * 2014-12-19 2020-07-28 青岛蔚蓝生物集团有限公司 植酸酶突变体及其应用
TWI615471B (zh) * 2016-02-18 2018-02-21 基酵生物科技股份有限公司 提升耐熱性的植酸酶
TWI616532B (zh) * 2016-02-18 2018-03-01 基酵生物科技股份有限公司 提升耐熱性的植酸酶
TWI591180B (zh) 2016-02-18 2017-07-11 基酵生物科技股份有限公司 提升耐熱性的植酸酶
TWI607088B (zh) * 2016-02-18 2017-12-01 基酵生物科技股份有限公司 提升耐熱性的植酸酶
CN110129300B (zh) * 2016-06-02 2021-08-03 天津科技大学 一种磷脂酶d
EP3749107A1 (en) 2018-02-08 2020-12-16 Danisco US Inc. Thermally-resistant wax matrix particles for enzyme encapsulation
CN112367847A (zh) 2018-04-26 2021-02-12 丹尼斯科美国公司 增加固体组合物中植酸酶的稳定性的方法及包含磷酸盐和植酸酶的颗粒组合物
WO2019228441A1 (zh) * 2018-05-30 2019-12-05 南京百斯杰生物工程有限公司 植酸酶突变体
CN114466594A (zh) 2019-07-09 2022-05-10 杜邦营养生物科学有限公司 脂肪包衣的微粒状酶组合物
WO2021034660A1 (en) 2019-08-16 2021-02-25 Dupont Nutrition Biosciences Aps Compositions for gut health comprising combinations of lactobacillus strains
WO2021046073A1 (en) 2019-09-05 2021-03-11 Dupont Nutrition Biosciences Aps Feed composition
CN114828642A (zh) 2019-10-21 2022-07-29 杜邦营养生物科学有限公司 用于消化道健康的组合物
EP4099838A1 (en) 2020-02-07 2022-12-14 DuPont Nutrition Biosciences ApS Feed compositions for animal health
JP2023537982A (ja) 2020-08-13 2023-09-06 ノボザイムス アクティーゼルスカブ フィターゼ変異体及びそれをコードするポリヌクレオチド
US20240008511A1 (en) 2020-10-16 2024-01-11 Dupont Nutrition Biosciences Feed compositions for animal health
WO2022169933A2 (en) 2021-02-03 2022-08-11 Dupont Nutrition Biosciences Aps Compositions for gut health
WO2023049488A1 (en) 2021-09-27 2023-03-30 Dupont Nutrition Biosciences Aps Feed additive compositions and methods for using the same

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7442398B2 (en) * 2003-03-25 2008-10-28 Republic Of National Fisheries Research And Development Institute Phytase produced from Citrobacter braakii
GB0422052D0 (en) 2004-10-04 2004-11-03 Dansico As Enzymes
WO2006038128A2 (en) 2004-10-04 2006-04-13 Danisco A/S Citrobacter freundii phytase and homologues
EP2272964A3 (en) * 2004-10-04 2011-08-31 Novozymes A/S Polypeptides having phytase activity and polynucleotides encoding same
AR050895A1 (es) * 2004-10-04 2006-11-29 Novozymes As Polipeptidos que tienen actividad de fitasa y polinucleotidos que los codifican
JP5221516B2 (ja) * 2006-04-04 2013-06-26 ノボザイムス アクティーゼルスカブ フィターゼ変異体
WO2008017066A2 (en) * 2006-08-03 2008-02-07 Cornell Research Foundation, Inc. Phytases with improved thermal stability
AU2008209720C1 (en) * 2007-01-30 2016-06-16 Novozymes A/S Polypeptides having phytase activty and polynucleotides encoding same
MX289945B (es) * 2007-03-26 2011-09-05 Novozymes As Fitasa de hafnia.
EP2219469B1 (en) * 2007-12-03 2017-08-30 Syngenta Participations AG Engineering enzymatically susceptible proteins
CA2736321C (en) * 2008-09-26 2018-09-11 Novozymes A/S Hafnia phytase variants
FR2947563B1 (fr) * 2009-07-01 2015-08-21 Biomethodes Variants ameliores d'une phytase
US8334124B1 (en) * 2009-09-23 2012-12-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Modified Aspergillus niger phytase
JP2013507939A (ja) * 2009-10-22 2013-03-07 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 合成フィターゼ変異体
ES2758795T3 (es) * 2010-03-26 2020-05-06 Novozymes As Variantes de fitasa termoestables
CN102906255A (zh) * 2010-03-26 2013-01-30 诺维信公司 热稳定性肌醇六磷酸酶变体
US20130330308A1 (en) * 2011-02-18 2013-12-12 Dupont Nutrition Biosciences Aps Feed additive composition
JP5872024B2 (ja) * 2011-04-21 2016-03-01 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 合成フィターゼ変異体

Also Published As

Publication number Publication date
US20150159149A1 (en) 2015-06-11
CN102906254A (zh) 2013-01-30
CA3105079A1 (en) 2011-09-29
AU2011231562B2 (en) 2015-10-22
BR112012023840A2 (pt) 2020-07-28
ES2723050T3 (es) 2019-08-21
EP2553090A2 (en) 2013-02-06
WO2011117396A3 (en) 2011-11-24
DK2553090T3 (da) 2019-05-13
US9611469B2 (en) 2017-04-04
US20130195829A1 (en) 2013-08-01
CA2794095A1 (en) 2011-09-29
EP2553090B1 (en) 2019-02-27
AU2011231562A1 (en) 2012-09-27
CA2794095C (en) 2021-02-16
PL2553090T3 (pl) 2019-08-30
WO2011117396A2 (en) 2011-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9611469B2 (en) Thermostable phytase variants
ES2636369T3 (es) Variantes de fitasa de Hafnia
CA2647476C (en) Phytase variants
AU2011231572B2 (en) Thermostable phytase variants
AU2011231563B2 (en) Thermostable phytase variants

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 25/03/2011, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. PATENTE CONCEDIDA CONFORME ADI 5.529/DF, , QUE DETERMINA A ALTERACAO DO PRAZO DE CONCESSAO.