CN101815783A - 地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的改良变体 - Google Patents

地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的改良变体 Download PDF

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Abstract

地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的变体有利地表现出改良的酶性能。适宜的变体包含在酶表面具有改变的电荷分布或具有改变的活性位点残基。结构建模可获知氨基酸修饰的选择,以使修饰的氨基酸对应于例如更具活性的α-淀粉酶中的残基。包含变体的组合物在清洁表面、洗涤纺织品、脱浆、处理淀粉(例如液化和糖化)和从各种底物水解生物膜的方法中有用。

Description

地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的改良变体
序列表
所附序列表包含SEQ ID NO:1-30,其在此完整引入作为参考。
技术领域
本文公开的是编码具有淀粉酶活性的多肽的核酸,其中多肽是芽孢杆菌α-淀粉酶,尤其是地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)α-淀粉酶的修饰形式。
背景技术
淀粉由直链淀粉(15-30%w/w)和支链淀粉(70-85%w/w)的混合物组成。直链淀粉由具有约60,000-约800,000的分子量(MW)的α-1,4-连接的葡萄糖单元的线性链所组成。支链淀粉是包含相同α-1,4-连接葡萄糖单元以及每24-30个葡萄糖单元有一个α-1,6分支点的分支聚合物;其分子量可高达1亿。
目前,通过酶催化的工艺自淀粉生产浓缩的葡萄糖浆形式的糖,该工艺包括:(1)用α-淀粉酶将固态淀粉液化(或稀化)为具有平均聚合度约7-10的糊精,和(2)用淀粉葡糖苷酶(也称作葡糖淀粉酶)将生成的液化淀粉(即淀粉水解产物)糖化。生成的浆液具有高葡萄糖含量。多数商品化生产的葡萄糖浆液随后被酶促异构化为称作异糖浆(isosyrup)的葡萄糖/果糖混合物。
α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)通过随机切割内部的α-1-4-糖苷键而水解淀粉、糖原和相关的多糖。这些酶具有多种重要的商业应用,包含淀粉液化、纺织品脱浆、纸和纸浆业中的淀粉改性、谷粒加工、烘焙和酿造。α-淀粉酶还可用于自动餐具洗涤剂(dishwashing detergent)和衣物洗涤剂(laundrydetergent)制剂(包含含有漂白剂的制剂),以在洗涤中除去淀粉的污渍。
α-淀粉酶可以分离自多种细菌、真菌、植物和动物源。许多工业上重要的α-淀粉酶分离自芽孢杆菌属,例如地衣芽孢杆菌,这部分是因为芽孢杆菌分泌淀粉酶至生长培养基的高生产力。尽管可经济地生产地衣芽孢杆菌α-淀粉酶,但是该酶在一些应用中未表现得与其他酶一样好,即使地衣芽孢杆菌α-淀粉酶与这些α-淀粉酶具有显著的结构同源性。相应地,存在对具有更好性能的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体的需要,尤其是当将其配制在洗涤剂制剂或其他清洁制剂中时。
简述
提供在清洁制剂中具有更高性能的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体。这些地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体可用于组合物和方法,所述方法使用α-淀粉酶。
一个目的是提供编码SEQ ID NO:1的变体的分离的核酸,其中该变体与SEQ ID NO:1(Van den Elzen,P.,Pen,J.,Hoekema,A.,Sijmons,P.C.,Van,Ooyen,A.J.J.,Rietveld,K.和Quax,W.,Transgenic plants having a modifiedcarbohydrate content Patent:EP 0479359-A 08-APR-1992;GIST-BROCADES N.V.;MOGEN INTERNATIONAL N.V)相比,包含至少一个氨基酸取代、插入或缺失,且其中编码的变体表现α-淀粉酶活性。该至少一个氨基酸取代、插入或缺失可导致编码的变体包含与SEQ IDNO:2所示的芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶(Tsukamoto,A.,Kimura,K.,Ishii,Y.,Takano,T.和Yamane,K.,Nucleotide sequence of themaltohexaose-producing amylase gene from an alkalophilic Bacillus sp.#707 and structural similarityto liquefying type alpha-amylases Biochem.Biophys.Res.Commun.151(1),25-31(1988))的氨基酸残基对应的氨基酸残基。可在位于编码的变体表面的带电荷残基上或在活性位点氨基酸残基上进行至少一个氨基酸取代、插入或缺失。在一个实施方案中,在除1位残基外的氨基酸残基上进行至少一个氨基酸取代、插入或缺失。变体包含从残基2延伸至残基105和从残基208延伸至残基396的结构域A、从残基106延伸至残基207的结构域B和从残基307延伸至C端的结构域C。变体可在结构域A、B或C中具有至少一个氨基酸取代、插入或缺失。变体可具有至少2个、至少5个、至少10个、11-30个或11-70个氨基酸取代、插入或缺失。氨基酸取代、插入或缺失的总数可以是1-30、或1-50、或1-70、或这些范围之间的任一整数。在一些实施方案中,变体具有SEQID NO:3-15(SEQ ID NO.3是变体的亲本)的氨基酸序列之一。变体可以包含以下氨基酸取代、插入或缺失中的一个或多个:K23N、Q26R、A33K、T49A、A52N、H68N、E82Q、K88N、H91K、R93N、D94G、D114L、T116R、D121N、A123N、D124N、R127Q、V128E、I129V、H133Y、L134T、K136E、H140Y、H142D、S148N、Y150H、D152N、H156R、T163V、E167Q、K170R、在172位插入N、Q178R、A181G、S187D、N188T、N190F、K213R、R214N、E222T、F238Y、E250S、K251A、E255N、Y262F、Q264K、H293Y、T297K、R305Q、K306N、K319H、G332E、Q333E、S334A、Q340E、T341E、从TKGDSQREI至IPTHGV---(其中连接号代表缺失)中取代或缺失残基369-377、K389E、K392Q、Q393K、A398R、H400N、D416N、V419H、R437W、N444K、E447Q、H450S、E458G、E469N或H471S。
另一目的是提供包含上述核酸的宿主细胞。还提供包含上述核酸的载体以及包含该载体的宿主细胞。该宿主细胞可以是微生物,其包含但不限于细菌或真菌。细菌宿主细胞可以是选自枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌、迟缓芽孢杆菌(B.lentus)、短芽孢杆菌(B.brevis)、嗜热脂肪芽孢杆菌(B.stearothermophilus)、嗜碱芽孢杆菌(B.alkalophilus)、解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)、凝结芽孢杆菌(B.coagulans)、环状芽孢杆菌(B.circulans)、灿烂芽孢杆菌(B.lautus)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis)、变铅青链霉菌(Streptomyces lividans)或鼠灰链霉菌(S.murinus)的革兰氏阳性菌;或革兰氏阴性菌,其中该革兰氏阴性菌为大肠杆菌(Escherichia coli)或假单胞菌属(Pseudomonas)物种。
另一目的是提供产生地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体的方法,其包括:(1)将野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的结构与相对于该地衣芽孢杆菌α-淀粉酶具有至少一种优选特性的模式α-淀粉酶进行比较;(2)用模式α-淀粉酶鉴定野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的至少一个结构保守的氨基酸或结构区域;(3)构建野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的变体,其在上述步骤(2)鉴定的氨基酸残基或结构区域中经修饰;并(4)测试变体以确定是否赋予变体所述至少一种优选特性,其中变体与野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶相比具有至少一种改变的特性。在一个实施方案中,模式α-淀粉酶是芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶。
另一目的是提供包含上述变体的手工或自动洗涤组合物(dishwashingcomposition)。手工或自动洗涤组合物还可以包含表面活性剂、洗涤剂助剂、络合剂、聚合物、漂白体系、稳定剂、增泡剂、抑泡剂、防腐蚀剂、悬污剂、抗污垢再沉积剂、染料、杀菌剂、助水溶剂、晦暗抑制剂和香料中的一种或多种。清洁餐具的方法包括使用手工或自动洗涤组合物足以清洁餐具的时间。
另一目的是提供包含上述变体的洗涤剂添加剂。包含洗涤剂添加剂的衣物洗涤剂还可以包含表面活性剂、洗涤剂助剂、络合剂、聚合物、漂白体系、稳定剂、增泡剂、抑泡剂、防腐蚀剂、悬污剂、抗污垢再沉积剂、染料、杀菌剂、助水溶剂、荧光增白剂、织物调节剂和香料中的一种或多种。洗涤剂添加剂可以用于洗衣或洗餐具。洗涤剂添加剂可选地可以是无粉尘颗粒、微粒、稳定的液体或受保护的酶的形式。洗涤剂添加剂可以还包含选自以下的酶:纤维素酶、蛋白酶、氨肽酶、淀粉酶、糖酶、羧肽酶、过氧化氢酶、几丁质酶、角质酶、环糊精葡聚糖转移酶、脱氧核糖核酸酶、酯酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、葡糖淀粉酶、α-葡糖苷酶、β-葡糖苷酶、卤代过氧化物酶、转化酶、漆酶、脂肪酶、甘露糖苷酶、氧化酶、溶果胶酶、肽谷氨酰胺酶(peptidoglutaminase)、过氧化物酶、肌醇六磷酸酶、多酚氧化酶、蛋白水解酶、核糖核酸酶、转谷氨酰胺酶、木聚糖酶、支链淀粉酶、异淀粉酶、卡拉胶酶(carrageenase)或其任意组合。淀粉酶可以是另一种α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶或葡糖淀粉酶。
另一目的是提供包含上述洗涤剂添加剂或上述变体的洗涤剂组合物。该洗涤剂组合物还可以包含选自以下的酶:纤维素酶、蛋白酶、氨肽酶、淀粉酶、糖酶、羧肽酶、过氧化氢酶、几丁质酶、角质酶、环糊精葡聚糖转移酶、脱氧核糖核酸酶、酯酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、葡糖淀粉酶、α-葡糖苷酶、β-葡糖苷酶、卤代过氧化物酶、转化酶、漆酶、脂肪酶、甘露糖苷酶、氧化酶、溶果胶酶、肽谷氨酰胺酶、过氧化物酶、肌醇六磷酸酶、多酚氧化酶、蛋白水解酶、核糖核酸酶、转谷氨酰胺酶、木聚糖酶、支链淀粉酶、异淀粉酶、卡拉胶酶或其组合。
另一目的是提供包含在水溶液中的上述变体,可选地和其他酶的纺织品脱浆组合物。纺织品脱浆的方法包括使用该脱浆组合物足以脱浆所述纺织品的时间。
另一目的是提供包含在水溶液中的上述变体的淀粉加工组合物。淀粉加工组合物还可以包含葡糖淀粉酶、异淀粉酶、支链淀粉酶、肌醇六磷酸酶或其组合。加工淀粉的方法包括使用该组合物足以加工淀粉的时间。
另一目的是提供包含在溶液或凝胶中的上述变体的生物膜水解组合物,其可选地具有纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶、脂肪酶、蛋白酶、果胶酶、抗微生物剂或其组合。水解生物膜的方法包括使用该组合物足以处理生物膜的时间。
另一目的是提供包含在溶液中的变体的用于糖化淀粉的组合物。糖化淀粉的方法包括使用该组合物足以糖化淀粉的时间。
另一目的是提供包含在溶液中的上述变体的用于液化淀粉的组合物。液化淀粉的方法包括使用该组合物足以液化淀粉的时间。
另一目的是提供包含在溶液或在凝胶中的上述变体的烘焙组合物。烘焙的方法包括对待烘焙物质使用该烘焙组合物。
附图简述
附图并入本说明书中并构成其一部分,用于举例说明实施方案。在附图中:
图1显示了
Figure G2008800179828D00061
OxAm(Danisco US Inc.,GenencorDivision;之前称为Genencor International,Inc.)中所用的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶和枯草芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶(Swissport检索号P19571)间的三维结构比对。结构比对包含显示为结合至活性位点的底物类似物Acarbose(一种抑制剂)。α-淀粉酶的A结构域位于比对结构中间底物的右边,B结构域在左边底物的左手侧,C结构域占据图片的右侧。
图2显示野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶(检索号CAA01355;上一行)和芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶(Swissprot检索号P19571;下一行)间的序列比对。在相同残基下用星号标记。
图3显示12种地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体的氨基酸取代、插入或缺失的数目、一般类型和/或结构域定位。
图4显示用于OxAm亲本和变体表达的pHPLT-OxAm质粒示意图。
图5显示培养于培养基M1或M2中的OxAm和OxAm变体(V2、V3和V5)的清洁活性。
图6显示生长于培养基M1中的OxAm和OxAm变体(V1、V2、V3、V5、V6和V9)的清洁活性。
发明详述
提供在包含含漂白剂的清洁制剂(如自动餐具洗涤剂和衣物洗涤剂制剂)中具有更好性能的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的变体。特别是,该变体具有比野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶更高的比活性。下文详述这是如何实现的,以及由此产生的α-淀粉酶变体的组合物和用途。
1.定义和缩写词
在本详述中,应用下面的缩写和定义。必须注意如本文所使用,除非上下文另有明确指明,否则单数形式“一”、“一个”和“该”涵盖对复数形式的提及。因此,例如,提到“一种酶”包括多种此类酶,而提到“该剂量”包括一种或多种剂量以及本领域技术人员已知的其等价剂量等。
除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本领域普通技术人员通常所理解的含义。下面提供如下的术语。
1.1.定义
淀粉酶”应指这样的酶,其能够催化淀粉的降解等。“淀粉酶”包括任何淀粉酶,例如葡糖淀粉酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶、芽孢杆菌属物种(例如地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌)的野生型α-淀粉酶。淀粉酶是切割淀粉中α-D-(1→4)O-糖苷键的水解酶。通常,将α-淀粉酶(EC 3.2.1.1;α-D-(l→4)-葡聚糖葡聚糖水解酶)定义为以随机方式切割淀粉分子内α-D-(1→4)O-糖苷键的内切酶。与此相反,外切淀粉水解酶如β-淀粉酶(EC3.2.1.2;α-D-(1→4)-葡聚糖麦芽糖水解酶)和一些产物特异性淀粉酶如产麦芽糖(maltogenic)α-淀粉酶(EC 3.2.1.133)从底物的非还原末端切割淀粉分子。β-淀粉酶、α-葡糖苷酶(EC 3.2.1.20;α-D-葡糖苷葡糖水解酶)、葡糖淀粉酶(EC 3.2.1.3;α-D-(1→4)-葡聚糖葡糖水解酶),以及产物特异性淀粉酶可以从淀粉产生特定长度的低聚麦芽糖。
“α-淀粉酶变体”、“α-淀粉酶变体多肽”和“变体酶”指具有已修饰野生型α-淀粉酶氨基酸序列的氨基酸序列的α-淀粉酶蛋白质。如本文所使用,“亲本酶”、“亲本序列”、“亲本多肽”、“野生型α-淀粉酶蛋白”和“(复数形式的)亲本多肽”应指α-淀粉酶变体多肽所衍生自的酶和多肽。野生型α-淀粉酶天然存在。为了本公开的目的,认为
Figure G2008800179828D00071
OxAm中所用的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶是“野生型”α-淀粉酶。这意味着,“地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体”特异地排除了
Figure G2008800179828D00072
OxAm中所用的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶。“
Figure G2008800179828D00073
OxAm”、和“OxAm”在本文中可互换使用。“α-淀粉酶变体”还特异地排除了只有信号序列的氨基酸残基或成熟蛋白质的第一个残基与野生型α-淀粉酶不同的α-淀粉酶。这意味着,为了本公开的目的,成熟α-淀粉酶变体的序列在除第一个残基外的位置与成熟野生型α-淀粉酶不同。
“变体”指多肽和核酸二者。术语“变体”可与术语“突变体”互换使用。变体包含分别在氨基酸或核苷酸序列中的一个或多个位置插入、取代、颠换、平截和/或倒位。变体核酸可以包括与能够同本文所示核苷酸序列杂交的序列相互补的序列。例如,变体序列与能在严格条件(例如50℃和0.2X SSC{1X SSC=0.15M NaCl,0.015M柠檬酸钠,pH 7.0})下杂交至本文所示核苷酸序列的序列互补。更具体地,术语变体包含与能在高度严格条件下(例如65℃和0.1X SSC)杂交至本文所示序列的序列互补的序列。
“分离的”指序列至少基本上不含有与该序列天然相关的且天然存在的至少一种其它组分。
“纯化的”指物质处于相对纯的状态,例如至少约90%纯的,或至少约95%纯的,或至少约98%纯的。
“热稳定的”指所述酶比对照酶更热稳定。在本申请中,若在相同的实验条件(例如相同的温度、底物浓度等)下特定的时间间隔后,α-淀粉酶变体具有相对更高的酶活性,则α-淀粉酶变体比野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶更热稳定。备选地,与对照酶相比,更热稳定的酶具有通过差示扫描量热法测定的更高的热容。
“pH范围”指酶表现活性的pH值。
如本文所使用,“pH稳定”指酶在特定pH下比对照酶更稳定。在本申请中,若α-淀粉酶变体在相同实验条件(例如相同的pH等)下特定的时间间隔后具有相对更高的活性,则α-淀粉酶变体比野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶更pH稳定。
如本文所使用,“食品”应当既包括准备好的食品,又包括食品配料,如面粉。
如本文所使用,“食品配料”应当包括添加到或能够添加到功能食品或食料中的制剂,并且包括在广泛种类的需要例如酸化或乳化的产品中以低水平使用的制剂。食品配料可以为溶液的形式或作为固体,这取决于用途和/或应用模式和/或使用模式。
如本文所使用,“功能食品”指不仅能够提供营养功效和/或味觉满足,而且能够为消费者提供其它有益功效的食品。
如本文所使用,“氨基酸序列”与术语“多肽”和/或术语“蛋白质”同义。一些情况下,术语“氨基酸序列”与术语“肽”同义。一些情况下,术语“氨基酸序列”与术语“酶”同义。
如本文所使用,“核苷酸序列”或“核酸序列”指寡核苷酸序列或多核苷酸序列,及其变体、同源物、片段和衍生物。核苷酸序列可以是基因组的或合成的或重组的来源,并且可以是双链或单链(代表正义或反义链)。如本文所使用,术语核苷酸序列包括基因组DNA、cDNA、合成的DNA和RNA。
“同源物是指与主题氨基酸序列和主题核苷酸序列具有一定程度同一性或“同源性”的实体。“同源序列”包括与主题序列具有至少75%、80%、85%或90%同一性、至少95%、96%、97%、98%或99%同一性的氨基酸序列。通常,同源物将包括与主题氨基酸序列相同的活性位点残基。
如本文所使用,“杂交”应包括核酸链通过碱基配对与互补链结合的过程,以及如在聚合酶链式反应(PCR)技术中进行的扩增过程。α-淀粉酶变体核酸可以以单链或双链DNA或RNA、RNA/DNA异源双链体或RNA/DNA共聚物形式存在。如本文所使用,“共聚物”指包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两者的单个核酸链。α-淀粉酶变体核酸甚至可以经密码子优化以进一步增加表达。
如本文所使用,通过体外的化学或酶促合成而产生“合成”化合物。其包括但不限于用宿主生物(如甲基营养酵母毕赤酵母(Pichia)、汉逊酵母(Hansenula)、链霉菌(Streptomyces)、里氏木霉(Trichoderma reesei)或其他所选表达宿主)的最佳密码子选择产生的α-淀粉酶变体核酸。
如本文所使用,“转化的细胞”包括通过重组DNA技术的应用而已被转化的细胞。转化通常通过向细胞中插入一种或多种核苷酸序列而发生。插入的核苷酸序列可以是异源核苷酸序列(即,对于待转化的细胞而言,非天然的序列,例如编码融合蛋白的序列)。
如本文所使用,“有效连接的”指所述及的组分之间的关系将允许它们以它们期望的方式发挥功能。与编码序列有效连接的调控序列将如此连接,以致所述编码序列能够在与该调控序列相容的条件下获得表达。
如本文所使用,“生物活性的”指与天然存在序列具有相似的结构功能(但不必是相同的程度)和/或相似的调控功能(但不必是相同的程度)和/或相似的生化功能(但不必是相同的程度)的序列。
1.2.缩写词
除非另有说明,使用下列缩写词:
AE     醇乙氧基化物
AEO    醇乙氧基化物
AEOS   醇乙氧基硫酸盐
AES    醇乙氧基硫酸盐
AFAU   酸性真菌α-淀粉酶单位
AGU    葡糖淀粉酶活性单位
AOS    α-烯烃磺酸盐
AS     醇硫酸盐
BAA    细菌α-淀粉酶
cDNA   互补DNA
CMC    羧甲基纤维素
DE     葡萄糖当量
DNA    脱氧核糖核酸
DP3    具有3个亚单位的聚合度
DPn    具有n个亚单位的聚合度
DS     干固形物
DTMPA  二乙基三胺五乙酸
EC     酶学委员会
EDTA   乙二胺四乙酸
EDTMPA 乙二胺四亚甲基磷酸
EO     环氧乙烷
F&HC    织物和家居护理
HFCS    高果糖玉米糖浆
HFSS    高果糖淀粉基糖浆
IPTG    异丙基-β-D-硫代半乳糖苷
LAS     线性烷基苯磺酸盐
LU      脂肪酶单位
MW      分子量
nm      纳米
NOBS    壬酰基氧基苯磺酸盐
NTA     次氮基三乙酸
PCR     聚合酶链式反应
PEG     聚乙二醇
pI      等电点
ppm     百万分之几
PVA     聚乙烯醇
PVP     聚乙烯吡咯烷酮
RAU     对照淀粉酶单位
RMS     均方根
RNA     核糖核酸
SAS     仲烷基磺酸盐
1X SSC  0.15M NaCl,0.015M柠檬酸钠,pH 7.0
SSF     同时糖化和发酵
TAED    四乙酰乙二胺
TNBS    三硝基苯磺酸
w/v     重量/体积
w/w     重量/重量
wt      野生型
μL     微升
2.α-淀粉酶变体
本文的α-淀粉酶变体产生自野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶。所述变体可以具有增强的比活性、pH谱、热稳定性、温度范围谱、钙离子需求或其他增强的特性。变体一般包含野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶氨基酸序列的一个或多个修饰。野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶可以分离自任意天然存在的地衣芽孢杆菌菌株。
为了本公开的目的,氨基酸取代可以命名为例如M15T。“M15T”指用苏氨酸(T)残基取代15位的蛋氨酸(M)残基,其中通过本领域公知的单字母缩写词命名氨基酸。
野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的蛋白质改造产生具有改良特性的变体α-淀粉酶。一方面,随机修饰变体酶的一个或多个氨基酸残基,变体在宿主细胞中表达后,通过随后对变体性能特征的分析确定该修饰的结果。另一方面,用具有与野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶非常相似的结构的“模型”α-淀粉酶作为指导,可系统地产生对变体氨基酸序列的修饰,以使得可预测该修饰的影响。在一个实施方案中,就野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶而论,模式α-淀粉酶具有一种或多种改良的或优选的特征。例如,模式α-淀粉酶可以具有更高的比活性、pH依赖性、稳定性、半衰期或钙结合常数,或其可以具有尤其有用的底物特异性等。
若用模式α-淀粉酶指导变体α-淀粉酶氨基酸改变的设计,则不必精确地知道模式α-淀粉酶的哪一个残基促成该酶的性能。相反,在变体α-淀粉酶中一个或多个氨基酸(甚至整个组的氨基酸)修饰成模式α-淀粉酶的对应氨基酸。这种情况下,“对应”氨基酸不是通过常规的一级氨基酸序列的比对确定,而是通过两种酶多肽主链的三维结构比对确定。从而变体中待修饰的氨基酸可选择为例如酶表面的带电荷残基、活性位点残基或促成模型酶独特的特定二级结构元件的残基。还可以以修饰不会破坏两种酶间保守的三维结构,尤其是保守的二级结构元件(例如α-螺旋、β-折叠、转角)为基础来选择待修饰的残基。
例如,已知改变带电荷残基在酶表面的分布一般可改变其酶特性。见如Russell等人,“Rational modification of enzyme catalysis by engineeringsurface charge,”Nature 328:496-500(1987)。同样可修饰地衣芽孢杆菌α-淀粉酶表面的一个或多个残基来改变变体α-淀粉酶的酶特性,其中修饰的选择可由模式α-淀粉酶表面电荷分布来指导。为了此目的,通过至少部分暴露于溶剂的氨基酸的带电荷侧链带来“表面电荷”。
图1显示地衣芽孢杆菌α-淀粉酶(见RCSB Protein Data Bank,检索号PDB ID No.1BLI;还见GenBank检索号CAA01355)与代表性的模式α-淀粉酶枯草芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶的三维结构比对。见Berman等人,“The Protein Data Bank,”Nucl.Acids Res.28:235-242(2000)。对于此分析,从用来建立检索号PDB ID No.1BLI中所示的三维结构的序列改变3个氨基酸(即M15T、W138Y和M197T),以使结构与OxAm中所用的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶一致。按检索号PDB ID No.1WPC(还见Swissprot检索号P19571)从RCSB Protein DataBank检索枯草芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶的三维结构。
可用如BRAGI(Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH)或PyMOL(DeLano Scientific LLC)的比对算法获得两种酶的三维结构间的最佳拟合(best fit)。这些程序反复比对两个分子的主链原子,使原子位置的空间距离的均方根(RMS)偏差最小化。图2显示了蛋白质序列比对的代表性输出结果,其在下面一行显示地衣芽孢杆菌α-淀粉酶序列(GenBank检索号CAA01355),在上面一行显示枯草芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶(Swissprot检索号P19571)。两条序列间的一排星号标记包含采用基本相同的三维结构的主链原子的残基。两种酶在酶的二级结构(如α-螺旋、β-折叠、转角等)中显示很强的结构保守性。对整个分子,酶间偏差的RMS是
Figure G2008800179828D00132
这个值小于测定两种酶晶体结构中的误差幅度的一半。如图2所示,两种酶间93%的残基采用相同的三维结构,这超过了两种酶间一级序列的同一性百分数(相同的残基加亮显示)。为了本公开的目的,采用相同三维结构的残基是“结构上保守的”,“结构上保守的”残基是两个结构中的“对应”残基。
变体α-淀粉酶的残基可分类为属于本文称为结构域A、B和C的三个结构域之一。为了本公开的目的,结构域A从残基2延伸至残基105和从残基208延伸至残基396;结构域B从残基106延伸至残基207;结构域C从残基397延伸至蛋白质的C端。氨基酸还可分类为活性位点残基。活性位点残基至少位于49、52、163、167、170、172、187、188、190、238、262、264、293、297和332-334位。残基“位”按图2的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶序列中所示编号。
变体α-淀粉酶中的一个或多个氨基酸可修饰为模式α-淀粉酶中的对应氨基酸。修饰可以按结构域分组(cluster),和/或其可以按带电荷和存在于酶表面分组。备选地或此外,可以对一个或多个活性位点残基进行修饰。通过这种方式,有可以产生多重氨基酸修饰,其中修饰对变体α-淀粉酶的性能特征具有可预测的影响。例如,变体一个或多个结构域中的每一个表面带电荷残基可以改变为模式α-淀粉酶的对应残基。在另一个实施方案中,变体可以有残基插入或缺失(例如可以插入或缺失环),以使变体的多肽主链更类似于模式α-淀粉酶的结构。因此,只要变体保持α-淀粉酶活性,变体可以包含1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70,或这些范围之间的任意整数值个氨基酸取代、缺失或插入。变体的表面电荷也可以以任一数目改变。例如,酶表面带正电荷的氨基酸残基的数目可以减少1、2、3、4、5、6、7或8个。预期这种氨基酸替换可改变变体的等电点(pI)等。如下文所述,变体的其他特征可以不同于野生型酶。
相应地,给出了产生地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体的方法,其中变体与野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶相比具有至少一种改变的特性。该方法包括:(1)将野生型α-淀粉酶与相对于野生型α-淀粉酶具有至少一种优选特性的模式α-淀粉酶进行比较;(2)用模式α-淀粉酶鉴定野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的至少一个结构上保守的氨基酸或结构区域;(3)构建地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的变体,其在上述步骤(2)鉴定的氨基酸残基或结构部分中经修饰;并(4)检测产生的变体α-淀粉酶以确定是否赋予变体α-淀粉酶至少一种优选的特性。
上述方法的步骤(2)中鉴定的结构可以由一个氨基酸残基组成;但是,该结构也可以包含一个以上的氨基酸残基,其位于A、B或C结构域和/或酶的活性位点中的一个或多个。一个以上氨基酸可以是相邻的,如从变体α-淀粉酶加入或缺失几个氨基酸的环。一般通过对编码所讨论的亲本酶的DNA序列的适当修饰来实现对氨基酸残基或结构区域的修饰。修饰可以是氨基酸残基或结构区域的取代、缺失或插入。
在一个实施方案中,氨基酸替换、缺失或插入可以是以下的一种或多种或其任意组合:K23N、Q26R、A33K、T49A、A52N、H68N、E82Q、K88N、H91K、R93N、D94G、D114L、T116R、D121N、A123N、D124N、R127Q、V128E、I129V、H133Y、L134T、K136E、H140Y、H142D、S148N、Y150H、D152N、H156R、T163V、E167Q、K170R、在172位插入N(即172+N)、Q178R、A181G、S187D、N188T、N190F、K213R、R214N、E222T、F238Y、E250S、K251A、E255N、Y262F、Q264K、H293Y、T297K、R305Q、K306N、K319H、G332E、Q333E、S334A、Q340E、T341E、从TKGDSQREI至IPTHGV---(其中连接号代表缺失)中取代或缺失369-377位残基、K389E、K392Q、Q393K、A398R、H400N、D416N、V419H、R437W、N444K、E447Q、H450S、E458G、E469N或H471S。例如,“K23N”指变体用天冬酰胺(N)残基取代具有图2的下面一行中所示序列的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的23位赖氨酸(K)残基。
α-淀粉酶变体也可以是融合蛋白或“杂种蛋白质”或“嵌合蛋白质”,其包含地衣芽孢杆菌的非内源性多肽序列。在一个实施方案中,该多肽序列便于所表达蛋白质的纯化。在另一个实施方案中,异源序列是来源于地衣芽孢杆菌外的不同属或种的α-淀粉酶多肽。例如,α-淀粉酶变体可包含连接至另一种芽孢杆菌(如但不限于嗜热脂肪芽孢杆菌)α-淀粉酶的信号肽的地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体。
2.1.α-淀粉酶变体的表征
酶变体可以通过核酸和多肽序列、通过其上述三维结构和/或通过其比活来表征。α-淀粉酶变体的另外特征包含稳定性、钙离子(Ca2+)依赖性、pH范围、氧化稳定性和热稳定性。一方面,清洁制剂中的α-淀粉酶变体具有更高的比活性,比活性可用本领域技术人员公知的标准测定法来评测。另一方面,变体显示其他改良的性能特征,如改良的在高温(即70-120℃)和/或极端pH(即pH 4.0-6.0或pH 8.0-11.0)和/或低于60ppm的钙浓度下的稳定性。
改变的Ca2+稳定性指酶在Ca2+耗尽下的稳定性已被改变,即提高或降低。重要的突变体包含Ca2+稳定性改变的突变体,尤其是在高pH(即pH8.0-10.5)下改善的Ca2+稳定性。
另一方面,为了用于清洁组合物,重要的突变体表现出改变的比活性,特别是在10-60℃、尤其是20--50℃和更尤其是30-40℃下的改变的比活性。对于烘焙产品,重要的突变体可以在更高的温度范围表现出改变的比活性。
与亲本α-淀粉酶相比,α-淀粉酶变体也可以具有改变的氧化稳定性,特别是更高的氧化稳定性。增加的氧化稳定性在例如洗涤剂组合物方面有利,而降低的氧化稳定性可以在淀粉液化用组合物方面有利。
变体α-淀粉酶可以比野生型α-淀粉酶更热稳定。此类α-淀粉酶变体能够用于烘焙或需要升高温度的其他条件。例如,热稳定的α-淀粉酶变体可在约55℃-约80℃或更高的温度降解淀粉。热稳定的α-淀粉酶变体在暴露于高达约95℃的温度后保留其活性。
本文所述的α-淀粉酶变体多肽也可以具有在约55℃至约95℃或更高的升高的温度(例如约80℃或更高)使其半衰期相对于亲本酶延长例如10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、200%或更多的突变。例如,α-淀粉酶变体能够在80℃或更高温度加热约1-10分钟。
α-淀粉酶变体可以具有外特异性(exo-specificity),例如通过本文所述外特异性指数测量的外特异性。α-淀粉酶变体包含这样的变体,任选当在相同条件下测量时,这些变体与其所衍生自的亲本酶或多肽相比具有更高或提高的外特异性。因此,例如,与其亲本多肽相比,α-淀粉酶变体多肽具有10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、150%、200%、500%、1000%、5000%、10,000%或更高的外特异性指数。
一方面,通过核酸编码的α-淀粉酶变体多肽具有与亲本序列相同的pH稳定性。另一方面,变体还可以具有赋予更大pH稳定性范围、或将pH范围迁移至对于酶的终端商业目的而言期望的范围的突变。例如,在一个实施方案中,变体可以在约5.0至约10.5的pH降解淀粉。α-淀粉酶变体多肽与完全相同条件下的亲本多肽相比时可以具有更长的半衰期或更高的活性(取决于测定法),或者可以具有与亲本多肽相同的活性。α-淀粉酶变体多肽与完全相同pH条件下的其亲本多肽相比时也可以具有约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、200%或更长的半衰期。备选地,或另外地,酶变体与完全相同pH条件下的亲本多肽相比时可以具有更高的比活性。
另一方面,提供了与编码任何本文所述α-淀粉酶变体的核酸相互补的核酸。另外,还提供了能够与所述互补物杂交的核酸。在另一实施方案中,用于本文所述方法和组合物的序列为合成序列。其包括但不限于用宿主生物——如甲基营养酵母毕赤酵母和汉逊酵母——中的表达而言具有最佳密码子选择产生序列。
3.α-淀粉酶变体的制备
可以使用通常包括编码适宜的启动子、操纵基因、核糖体结合位点、翻译起始信号、和任选的阻遏基因或多种激活物基因的调控序列的表达载体,以酶的形式,表达由本文所述方法或由任何本领域已知的替代方法产生的编码酶变体的DNA序列。
3.1.载体
携带编码α-淀粉酶变体的DNA序列的重组表达载体可以是任何可方便地进行重组DNA操作的载体,并且载体的选择通常将取决于其待引入的宿主细胞。因此,载体可以是自主复制载体,即以染色体外实体形式存在的载体,其复制与染色体复制无关,例如质粒、噬菌体或染色体外元件、微染色体或人工染色体。备选地,载体可以是当被引入到宿主细胞中后整合到宿主细胞基因组中并与其所整合到的染色体一起复制的载体。该整合的基因也可以通过使用可扩增构建体来扩增,以在染色体中产生该基因的多个拷贝,所述可扩增构建体可以由抗生素选择或者其它选择压力(例如必需调控基因)来驱动,或者可以利用必需代谢途径基因的剂量效应通过互补作用来驱动。
表达载体一般包含克隆载体的成分,例如允许载体在所选择的宿主生物中自主复制的元件和用于选择目的的一个或多个表型上可检测的标记。表达载体一般包含编码启动子、操纵基因、核糖体结合位点、翻译起始信号、任选的阻遏基因或一个或多个激活基因的调控核苷酸序列。一方面,所用的所有信号序列将物质靶向至细胞培养基,以更容易地收集和任选纯化酶。用来连接分别编码α-淀粉酶变体、启动子、终止子和其他元件的DNA构建体,并将它们插入包含复制必需信息的适合载体的操作为本领域技术人员公知(见如Sambrook等人,Molecular Cloning:A LaboratoryManual,第二版,Cold Spring Harbor,1989和第三版,2001)。
载体中,DNA序列应与适宜的启动子序列有效连接。启动子可以是任何在所选宿主细胞中显示转录活性的DNA序列,并且可源自编码与宿主细胞同源或异源的蛋白质的基因。可用于指导编码α-淀粉酶变体的DNA序列转录(尤其在细菌宿主中)的适宜启动子的实例有大肠杆菌lac操纵子的启动子、天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)琼脂糖酶基因dagA或celA启动子、地衣芽孢杆菌α-淀粉酶基因(amyL)的启动子、嗜热脂肪芽孢杆菌产麦芽糖淀粉酶基因(amyM)的启动子、解淀粉芽孢杆菌α-淀粉酶(amyQ)的启动子、枯草芽孢杆菌xylA和xylB基因的启动子等。对于真菌宿主中的转录,有用的启动子的实例是源自编码米曲霉(Aspergillus oryzae)TAKA淀粉酶、米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)天冬氨酸蛋白水解酶、黑曲霉(Aspergillus niger)中性α-淀粉酶、黑曲霉酸稳定性α-淀粉酶、黑曲霉葡糖淀粉酶、米黑根毛霉脂肪酶、米曲霉碱性蛋白酶、米曲霉磷酸丙糖异构酶或构巢曲霉(A.nidulans)乙酰胺酶的基因的那些启动子。当在诸如大肠杆菌的细菌物种中表达编码α-淀粉酶变体多肽的基因时,可以例如从噬菌体启动子(包括T7启动子和λ噬菌体启动子)选择适宜的启动子。适于在酵母物种中表达的适宜启动子的实例包括但不限于酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)的Gal 1和Gal 10启动子和巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)的AOX1或AOX2启动子。对于在里氏木霉(Trichoderma reesei)中的表达,也可使用CBHII启动子。
表达载体也可包括与编码α-淀粉酶变体的DNA序列有效连接的适宜转录终止子以及,在真核生物中,多腺苷酸化序列。终止序列和多腺苷酸化序列可适宜地与启动子源自相同的来源。载体还可包括使载体能够在所讨论的宿主细胞中复制的DNA序列。此类序列的实例是质粒pUC19、pACYC177、pUB110、pE194、pAMB1、pICatH和pIJ702的复制起点。
载体也可包括选择标记,例如其产物能在宿主细胞中弥补缺陷的基因,例如来自枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌的dal基因,或者赋予抗生素抗性(例如氨苄青霉素、卡那霉素、氯霉素或四环素抗性)的基因。此外,载体可包括曲霉属(Aspergillus)选择标记,例如amdS、argB、niaD和xxsC,产生潮霉素抗性的标记,或者可通过诸如本领域已知的共转化实现选择。参见例如WO 91/17243。
3.2.变体表达和宿主生物
虽然细胞内表达或固态发酵在一些方面可能是有益的,例如当使用某些细菌或真菌作为宿主细胞时,但一般所述变体表达于细胞外且进入培养基。一般,本文述及的芽孢杆菌属α-淀粉酶包括允许所表达的蛋白酶分泌到培养基中的信号序列。如果期望,这种信号序列可由不同的信号序列代替,这可以通过编码相应信号序列的DNA序列的替代而方便地实现。信号序列一般被表征为具有三个结构域,即,N-端结构域、H-结构域和C-端结构域,且长度范围在18-35个残基。
成熟蛋白质最初可以是以融合蛋白或前蛋白质的形式产生自另一种芽孢杆菌或产生自与亲本序列相同的种。为了在地衣芽孢杆菌中分泌蛋白质,常使用地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的信号序列;但是,也可取代为其他芽孢杆菌α-淀粉酶的信号蛋白质。
有益地,将含有DNA构建体或表达载体的分离的细胞用作重组生产α-淀粉酶变体的宿主细胞。可用编码变体的DNA构建体,方便地通过将该DNA构建体(以一个或多个拷贝)整合到宿主染色体中,而转化细胞。通常认为这种整合是有利的,因为DNA序列更可能稳定地维持在细胞中。可以根据常规方法,例如通过同源或异源重组,实现DNA构建体向宿主染色体的整合。备选地,可以用上述有关不同类型宿主细胞的表达载体转化细胞。
适宜的细菌宿主生物的实例为革兰氏阳性细菌物种,例如芽孢杆菌科(Bacillaceae),包含枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)、迟缓芽孢杆菌(B.lentus)、短芽孢杆菌(B.brevis)、嗜热脂肪芽孢杆菌(B.stearothermophilus)、嗜碱芽孢杆菌(B.alkalophilus)、解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)、凝结芽孢杆菌(B.coagulans)、灿烂芽孢杆菌(B.lautus)、巨大芽孢杆菌(B.megaterium)和苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis);链球菌属物种(Streptomyces sp),如鼠灰链霉菌(S.murinus);乳酸细菌物种,包含乳球菌属物种(Lactococcus sp.),如乳酸乳球菌(L.lactis);乳杆菌属物种(Lactobacillus sp.),包含罗伊氏乳杆菌(L.reuteri);明串珠菌属物种(Leuconostoc sp.);片球菌属物种(Pediococcus sp.);和链球菌属物种(Streptococcus sp.)。备选地,可选择隶属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)(包含大肠杆菌)或假单胞菌科(Pseudomonadaceae)的革兰氏阴性菌菌株作为宿主生物。
适宜的酵母宿主生物可选自生物技术相关的酵母物种,例如但不限于毕赤酵母属物种(Pichia sp.)、汉逊酵母属物种(Hansenula sp.)、克鲁维酵母属物种(Kluyveromyces sp.)、耶氏酵母属物种(Yarrowinia sp.)、酵母属物种(Saccharomyces sp.)(包含酿酒酵母(S.cerevisiae))或隶属于裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)的物种(如粟酒裂殖酵母(S.pombe))。甲基营养酵母物种巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)的菌株可用作宿主生物。备选地,宿主生物可以是汉逊酵母属(Hansenula)的物种。丝状真菌中适宜的宿主生物包含曲霉属(Aspergillus)的种,例如黑曲霉(A.niger)、米曲霉(A.oryzae)、塔宾曲霉(A.tubigensis)、泡盛曲霉(A.awamori)或构巢曲霉(A.nidulans)。备选地,镰孢属物种(Fusarium sp.)(例如尖孢镰(Fusarium oxysporum))或根毛霉属物种(Rhizomucor sp.)(如米黑根毛霉(R.miehei))菌株可用作宿主生物。其他适宜的酵母包含嗜热丝孢菌属物种(Thermomyces sp.)和毛霉属物种(Mucor sp.)。真菌细胞可以通过包括原生质体形成、原生质体转化、接着再生细胞壁的方法以其本身已知的方式进行转化。转化曲霉属宿主细胞的适宜操作包括例如EP238023中所述的那些。
另一方面,提供了产生α-淀粉酶变体的方法,该方法包括在有利于变体生产的条件下培养上述宿主细胞,并从该细胞和/或培养基中回收变体。用于培养细胞的培养基可以是任何适于生长所讨论宿主细胞和获得α-淀粉酶变体表达的常规培养基。适宜的培养基和培养基组分可获自商品供应商或可根据公开的配方(例如按美国典型培养物保藏中心(American TypeCulture Collection(ATCC))的目录所述)制备。示例培养基包括但不限于在下文提供的实施例中使用的、用于在三千升(3,000L)搅拌釜发酵罐中进行补料分批发酵的那些培养基。所用的培养基可以是最适合于正在使用的宿主细胞的培养基,例如下文所讨论的用于培养地衣芽孢杆菌的培养基。该情况下生长培养基可以包括玉米浆固形物和大豆粉作为有机化合物的来源,连同无机盐作为钠、钾、磷酸、镁和硫酸的来源,以及微量元素。通常,糖类来源如葡萄糖也是起始培养基的部分。一旦培养物自身已经建立并开始生长,则可以如本领域已知的那样向罐中定量供应糖类,以便维持培养物。定期从发酵罐中取样,以便利用例如比色测定法来测量酶滴度。根据测量,当酶生产速率停止增加时,终止发酵过程。
可通过公知的方法从培养基中方便地回收分泌自宿主细胞的α-淀粉酶变体,包括通过离心或过滤从培养基中分离细胞,通过诸如硫酸铵的盐沉淀培养基中的蛋白质组分,随后使用诸如离子交换层析、亲和层析等的层析方法。
可在允许α-淀粉酶变体蛋白质表达的适宜条件下培养宿主细胞。蛋白质的表达可以是组成型的,从而它们可以连续生产,或可以是诱导型的,从而需要刺激来起始表达。在诱导型表达的情况下,可以在需要时通过例如向培养基中加入诱导物(例如地塞米松或IPTG或Sepharose)来起始蛋白质生产。也可以在体外无细胞体系(例如TnTTM(Promega)兔网织红细胞体系)中重组生产多肽。
也可以在有氧条件下,于对宿主适宜的培养基中培养表达α-淀粉酶变体的宿主。可以提供振荡或搅拌及通风的组合,在对于该宿主适宜的温度例如约30℃至约75℃进行生产,这取决于宿主的需要以及生产期望α-淀粉酶变体的需要。可以培养约12至约100小时或更长(以及其间的任何时间值)或例如24-72小时。通常,培养基(culture broth)pH在约5.5至约8.0,这也取决于相对于α-淀粉酶变体的生产,宿主细胞所需的培养条件。
4.α-淀粉酶变体的纯化
发酵、分离和浓缩技术是本领域公知的并且可以使用常规方法以制备浓缩的含有α-淀粉酶变体的溶液。发酵后,获得发酵液,可以通过常规分离技术除去微生物细胞和各种悬浮的固形物(包括残留的发酵原料)以便获得淀粉酶溶液。通常使用过滤、离心、微量过滤、转鼓真空过滤、随后超滤、提取或层析等。
希望浓缩包含α-淀粉酶变体的溶液以优化回收,因为使用未浓缩的溶液需增加孵育时间来收集包含纯化的α-淀粉酶变体的沉淀物。用常规技术浓缩溶液至获得期望的水平。可通过上文讨论的任何技术实现含酶变体溶液的浓缩。在一个实施方案中,使用旋转真空蒸发和/或超滤。备选地,可使用超滤。
用于纯化目的的“沉淀剂”是指有效从浓缩的酶变体溶液中以固体形式(不管其性质如何,即晶体、无定形或两者混合物)沉淀α-淀粉酶变体的化合物。可以使用例如金属卤化物沉淀剂进行沉淀。金属卤化物沉淀剂包含:碱金属氯化物、碱金属溴化物和这些金属卤化物中两种或更多种的混合物。金属卤化物可以选自氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾和这些金属卤化物中两种或更多种的混合物。适宜的金属卤化物包含氯化钠和氯化钾,尤其是氯化钾,其还可用作防腐剂。
以有效沉淀α-淀粉酶变体的量使用金属卤化物沉淀剂。在常规试验后,本领域普通技术人员可以显而易见地至少选择出能够有效地造成酶变体沉淀的金属卤化物的有效量和最佳量、以及实现最大回收的沉淀条件,包括孵育时间、pH、温度和α-淀粉酶变体的浓度。
通常,向浓缩的酶变体溶液中加入至少约5%w/v(重量/体积)至约25%w/v的金属卤化物,且通常是至少8%w/v。通常,向浓缩的酶变体溶液中加入不超过约25%w/v的金属卤化物,且通常是不超过20%w/v。金属卤化物沉淀剂的最适浓度将取决于例如具体的α-淀粉酶变体的性质以及其在浓缩的α-淀粉酶变体溶液中的浓度等。
另一可选的实现酶沉淀的方法是应用有机化合物,其可以添加到浓缩的酶变体溶液中。有机化合物沉淀剂可以包括:4-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸的碱金属盐、4-羟基苯甲酸的烷基酯、以及这些有机化合物中两种或更多种的混合物。所述有机化合物沉淀剂的添加可以在金属卤化物沉淀剂的添加之前、与其同时或在其后发生,并且两种沉淀剂(有机化合物和金属卤化物)的添加都可顺次进行或同时进行。进一步的描述见如Genencor的美国专利号5,281,526。
通常,有机化合物沉淀剂选自4-羟基苯甲酸的碱金属盐(例如钠或钾盐),以及4-羟基苯甲酸的线性或分支的烷基酯(其中烷基含有1-12个碳原子),以及这些有机化合物中两种或更多种的混合物。有机化合物沉淀剂可以是例如4-羟基苯甲酸的线性或分支的烷基酯(其中烷基含有1-10个碳原子),以及这些有机化合物中两种或更多种的混合物。适宜的有机化合物包含4-羟基苯甲酸的线性烷基酯(其中烷基含有1-6个碳原子),以及这些有机化合物中两种或更多种的混合物。也可以使用4-羟基苯甲酸的甲基酯、4-羟基苯甲酸的丙基酯、4-羟基苯甲酸的丁基酯、4-羟基苯甲酸的乙基酯以及这些有机化合物中两种或更多种的混合物。其他有机化合物还包括但不限于4-羟基苯甲酸甲酯(称为甲基PARABEN)、4-羟基苯甲酸丙酯(称为丙基PARABEN),它们也是淀粉酶防腐剂。
就pH、温度、α-淀粉酶变体浓度、沉淀剂浓度和孵育时间而论,所述有机化合物沉淀剂的添加提供了沉淀条件高度灵活性的优势。
可以以有效提高金属卤化物沉淀剂引起的酶变体沉淀的量使用有机化合物沉淀剂。基于本发明公开,在常规试验后,本领域普通技术人员将可以显而易见地至少选择出有机化合物沉淀剂的有效量和最佳量、以及用于实现最大回收的沉淀条件,包括孵育时间、pH、温度和酶变体浓度。
通常,向浓缩的酶变体溶液中加入至少0.01%w/v的有机化合物沉淀剂,且通常至少0.02%w/v。通常向浓缩的酶变体溶液中加入不多于0.3%w/v的有机化合物沉淀剂,且通常不多于0.2%w/v。
可以调整含有金属卤化物沉淀剂和,例如,有机化合物沉淀剂的浓缩酶变体溶液的pH,该pH必然地将取决于待纯化的酶变体。通常,将pH调整至淀粉酶等电点附近。通常,将pH调整至位于如下范围内:低于等电点(pI)大约2.5个pH单位至高于等电点约2.5个pH单位。为举例说明目的,当酶变体为源自地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶变体时,通常将浓缩的酶变体溶液调整至约5.5-9.7的pH或约6.5-9.0的pH。若变体的pI不同于野生型的pI,则可以相应地调节pH。
获得纯化的酶变体沉淀物所需的孵育时间取决于具体酶变体的性质、酶浓度、以及具体的沉淀剂(一种或多种)及其浓度。通常,有效沉淀酶变体的时间为约1至约30小时;通常不超过约25小时。在有机化合物沉淀剂存在下,孵育时间还可以减至小于约10小时,且在大多数情况下甚至是约6小时。
通常,孵育期间的温度为约4℃至约50℃。通常,在约10℃至约45℃或约20℃至约40℃的温度进行所述方法。用于诱导沉淀的最佳温度根据溶液条件和酶变体或所用沉淀剂而变化。
可以通过搅拌包括酶变体、添加的金属卤化物和添加的有机化合物的溶液,来提高纯化的酶变体沉淀物的总回收率以及该方法的实施效率。可以在添加金属卤化物和有机化合物期间,以及在随后的孵育期均进行搅拌步骤。适宜的搅拌方法包括机械搅拌或振荡、强有力的通风或任何类似的技术。
孵育期后,可以通过常规分离技术,例如过滤、离心、微量过滤、旋转真空过滤、超滤、压滤、交叉膜微量过滤(cross membranemicrofiltration)、交叉流膜微量过滤等,自解离的色素以及其他杂质中分离和收集纯化的酶变体。所用方法可以是交叉膜微量过滤。可以通过用水洗涤沉淀物获得对纯化的酶变体沉淀物的进一步纯化。例如,用包含金属卤化物沉淀剂的水来洗涤纯化的酶变体沉淀物,例如用包含金属卤化物和有机化合物沉淀剂的水。
培养期间,热稳定的淀粉酶胞外累积在培养基中。为了分离和纯化期望的α-淀粉酶变体,离心或过滤培养基以除去细胞,并利用所得的无细胞液体进行酶纯化。在一个实施方案中,使用约70%饱和度的硫酸铵对无细胞肉汤进行盐析;然后将该70%饱和度-沉淀级分溶解在缓冲液中并施加到诸如Sephadex G-100柱等柱中,并洗脱以回收酶变体活性级分。为了进一步的纯化,可使用诸如离子交换层析等常规方法。
纯化的酶变体可用于通常利用酶变体的所有应用中。例如,它们可以用于洗衣洗涤剂和除斑剂,用于食品工业,用于淀粉加工和烘焙,且可作为消化助剂用于药物组合物。可以将它们制成液体(溶液,浆液)或固体(颗粒,粉末)的终产物。
可选地,可以回收酶产物,并向培养基中加入絮凝剂,以通过过滤或离心除去细胞和细胞碎片,而无需进一步纯化酶。
通过上述方法生产和纯化的α-淀粉酶变体可用在多种有用的工业应用中。变体具有便于织物和家庭护理(F&HC)相关应用的有价值的特性。例如,变变体可以用作洗涤、餐具洗涤和硬表面清洁洗涤剂组合物的组分。变体也可用于由淀粉生产增甜剂和乙醇,和/或用于纺织品脱浆。如在例如WO 2005/111203和美国公开申请号2006/0014265(Genencor International,Inc.)中所述,变体α-淀粉酶在淀粉转化过程(包含淀粉液化和/或糖化方法)中尤其有用。下文更详细地描述了α-淀粉酶变体的这些不同用途。
5.清洁和洗涤组合物和用途
可以将本文讨论的α-淀粉酶变体配制在用于清洁餐具的洗涤剂组合物中或其他清洁组合物中。这些组合物可以是凝胶、粉末或液体。组合物可以包括单独的α-淀粉酶变体、其他淀粉分解酶、其它清洁酶以及清洁组合物常用的其他组分。
因此,餐具洗涤洗涤剂组合物可以包括表面活性剂。表面活性剂可以是阴离子型、非离子型、阳离子型、两性离子型或这些类型的混合。洗涤剂可以含有按重量计0%至约90%的非离子表面活性剂,例如低或无泡沫乙氧基化丙氧基化直链醇。
在洗涤剂应用中,通常将α-淀粉酶变体用于含有丙二醇的液体组合物中。例如通过在含有10%氯化钙的25%体积/体积丙二醇溶液中循环,使α-淀粉酶变体溶解于丙二醇。
洗涤剂组合物可含有无机和/或有机类型的洗涤剂助剂盐。洗涤剂助剂可细分为含磷和不含磷的类型。洗涤剂组合物通常含有约1%至约90%的洗涤剂助剂。当存在含磷的无机碱性洗涤剂助剂时,其实例包括水溶性盐,尤其是碱金属焦磷酸盐、正磷酸盐和多磷酸盐。当存在含磷的有机碱性洗涤剂助剂时,其实例包括水溶性膦酸盐。当存在不含磷的无机助剂时,其实例包括水溶性碱金属碳酸盐、硼酸盐和硅酸盐以及多种类型的水不溶性晶体或无定形硅铝酸盐,其中沸石是最为公知的代表。
适宜的有机助剂的实例包括碱金属;铵和取代的铵;柠檬酸盐;琥珀酸盐;丙二酸盐;脂肪酸磺酸盐;羧基甲氧基琥珀酸盐;聚乙酸铵;羧酸酯;聚羧酸酯;氨基聚羧酸酯;聚乙酰基羧酸酯;和多羟基磺酸酯(polyhydroxsulphonates)。
其他适宜的有机助剂包括已知具有助剂性能的较高分子量的聚合物和共聚物,例如适当的聚丙烯酸、聚马来酸和聚丙烯酸/聚马来酸共聚物,及它们的盐。
清洁组合物可含有氯/溴类型或氧类型的漂白剂。无机氯/溴类型漂白剂的实例是锂、钠或钙的次氯酸盐和次溴酸盐,以及氯化磷酸三钠。有机氯/溴类型漂白剂的实例是杂环N-溴和N-氯酰亚胺类,如三氯异氰脲酸、三溴异氰脲酸、二溴异氰脲酸、和二氯异氰脲酸,及其与水增溶性阳离子(如钾和钠)的盐。乙内酰脲化合物也是适宜的。
清洁组合物可含有氧漂白剂,例如以无机过酸盐的形式,任选与例如漂白前体一起或以过氧酸化合物的形式。适宜的过氧漂白化合物的典型实例是碱金属过硼酸盐(四水合物和一水合物),碱金属过碳酸盐、碱金属过硅酸盐和碱金属过磷酸盐。合适的活性剂材料包含四乙酰乙二胺(TAED)和三乙酸甘油酯。酶促漂白活化体系也可以存在,例如过硼酸盐或过碳酸盐、三乙酸甘油酯和过水解酶(perhydrolase),如WO 2005/056783中所公开的那样。
可使用常规用于酶的稳定剂来稳定清洁组合物,该稳定剂例如多元醇例如丙二醇、糖或糖醇、乳酸、硼酸或硼酸衍生物(例如芳族硼酸酯)。清洁组合物也可含有其它常规洗涤剂成分,例如反絮凝剂材料、填充剂材料、抑泡剂、防腐蚀剂、悬污剂、螯合剂、防污垢再沉积剂、脱水剂、染料、杀菌剂、荧光剂、增稠剂和香料。
最后,α-淀粉酶变体可用于常规餐具洗涤洗涤剂中,例如用于如下专利公开中描述的任何洗涤剂中(可考虑用本文所公开的α-淀粉酶变体替代或加入所列专利和公开的申请中公开任意的α-淀粉酶):CA 2006687、GB2200132、GB 2234980、GB 2228945、DE 3741617、DE 3727911、DE4212166、DE 4137470、DE 3833047、DE 4205071、WO 93/25651、WO93/18129、WO 93/04153、WO 92/06157、WO 92/08777、WO 93/21299、WO 93/17089、WO 93/03129、EP 481547、EP 530870、EP 533239、EP554943、EP 429124、EP 346137、EP 561452、EP 318204、EP 318279、EP271155、EP 271156、EP 346136、EP 518719、EP 518720、EP 518721、EP516553、EP 561446、EP 516554、EP 516555、EP 530635、EP 414197和美国专利号5,112,518、5,141,664和5,240,632。
6.衣物洗涤剂组合物及用途
根据该实施方案,通常一种或多种α-淀粉酶变体可为洗涤剂组合物的组分。如此,其可以以无粉尘颗粒、稳定的液体或受保护的酶的形式包括在洗涤剂组合物中。可以例如,按美国专利No.4,106,991和4,661,452所公开的那样来生产无粉尘颗粒,并且可任选地由本领域已知的方法进行包衣。蜡质包衣材料的实例是平均摩尔质量为1,000至20,000的聚(环氧乙烷)产物(聚乙二醇,PEG);具有16-50个环氧乙烷单元的乙氧基化壬基酚;乙氧基化脂肪醇,其中醇含有12-20个碳原子,且其中有15-80个环氧乙烷单元;脂肪醇;脂肪酸;以及脂肪酸的甘油单酯和甘油二酯及甘油三酯。例如英国专利No.1483591给出了适于通过流化床技术应用的成膜包衣材料的实例。可例如通过加入多元醇诸如丙二醇、糖或糖醇、乳酸或硼酸,按照已建立的方法来稳定液态酶制品。其他酶稳定剂是本领域公知的。可按照例如US 5,879,920(Genencor Int’l,Inc.)或EP 238,216公开的方法来制备受保护的酶。长期以来多元醇被公认为蛋白质的稳定剂,和用于提高蛋白质的溶解性,参见例如,Kaushik等人,“Why is trehalose anexceptional protein stabilizer?An analysis of the thermal stability ofproteins in the presence of the compatible osmolyte trehalose”J.Biol.Chem.278:26458-65(2003)和其中引用的参考文献;以及M.Conti等人,“Capillary isoelectric focusing:the problem of protein solubility,”J.Chromatography 757:237-245(1997)。
洗涤剂组合物可以是任何便利的形式,例如凝胶、粉末、颗粒、糊剂或液体。液体洗涤剂可以是水性的,通常含有高达约70%的水和0%至约30%的有机溶剂,其也可以是只含有约30%水的压缩凝胶(compact gel)类型的形式。
洗涤剂组合物可以包括一种或多种表面活性剂,其中每种都可以是阴离子型、非离子型、阳离子型或两性离子型。洗涤剂将通常包含0%至约50%的阴离子表面活性剂,例如线性烷基苯磺酸盐(LAS);α-烯烃磺酸盐(AOS);烷基硫酸盐(脂肪醇硫酸盐)(AS);醇乙氧基硫酸盐(AEOS或AES);仲烷基磺酸盐(SAS);α-磺基脂肪酸甲酯;烷基或烯基琥珀酸;或皂。组合物也可包含0%至约40%的非离子表面活性剂,例如醇乙氧基化物(AEO或AE)、羧化的醇乙氧基化物、壬基酚乙氧基化物、烷基多苷、烷基二甲基胺氧化物、乙氧基化脂肪酸单乙醇酰胺、脂肪酸单乙醇酰胺、或多羟基烷基脂肪酸酰胺(如例如在WO 92/06154中所述)。
洗涤剂组合物可另外包括一种或多种其他酶,例如脂肪酶、角质酶、蛋白酶、纤维素酶、过氧化物酶、和/或漆酶的任何组合。
洗涤剂可含有约1%到约65%的洗涤剂助剂或络合剂,如沸石、二磷酸盐、三磷酸盐、膦酸盐、柠檬酸盐、次氮基三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTMPA)、烷基或烯基琥珀酸、可溶性硅酸盐或层状硅酸盐(例如,来自Hoechst的SKS-6)。洗涤剂也可以是无助剂的,即基本上不含洗涤剂助剂。可以在与酶的稳定性兼容的任何组合物中使用酶。通常可以用已知的包囊化形式(例如通过造粒或隔离在水凝胶中)来保护酶免于遭遇有害组分。具有或不具有淀粉结合结构域的酶(尤其是α-淀粉酶)不局限于洗衣和餐具洗涤应用,而是可以用于表面清洁剂以及用于由淀粉或生物质(biomass)生产乙醇。
洗涤剂可包括一种或多种聚合物。实例包括羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚羧酸酯如聚丙烯酸酯、马来酸/丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸月桂酯/丙烯酸共聚物。
洗涤剂可含有漂白体系,这可包括H2O2来源(例如过硼酸盐或过碳酸盐),其可以与形成过酸的漂白活性剂,如四乙酰基乙二胺(TAED)或壬酰基氧基苯磺酸盐(NOBS)联用。或者,漂白体系可包括过氧酸(例如酰胺、亚胺或砜类过氧酸)。漂白体系也可以是酶促漂白体系,其中过水解酶活化过氧化物,例如WO 2005/056783中所述的那些。
可使用常规稳定剂来稳定洗涤剂组合物中的酶,稳定剂例如多元醇如丙二醇或甘油;糖或糖醇;乳酸;硼酸或硼酸衍生物如硼酸芳香酯;并且可按例如WO 92/19709和WO 92/19708所述配制组合物。
洗涤剂也可含有其它常规洗涤剂成分,例如织物调理剂,包括粘土、增泡剂、抑泡剂、防腐蚀剂、悬污剂、抗污垢再沉积剂、染料、杀细菌剂、荧光增白剂或香料。pH(在使用浓度下于水性溶液中测量)通常是中性或碱性,例如pH约7.0至约11.0。
α-淀粉酶变体可以按常规用于洗涤剂中的浓度掺入。目前认为在洗涤剂组合物中可以按相当于每升洗液0.00001-1.0mg(按纯酶蛋白质计算)α-淀粉酶变体的量加入α-淀粉酶变体。包括α-淀粉酶变体的洗涤剂组合物可以配制成的具体形式包括:
(1)具有体积密度(bulk density)为至少600g/L的颗粒剂形式的洗涤剂组合物,包括约7%至约12%的线性烷基苯磺酸盐(按酸计算);约1%至约4%的醇乙氧基硫酸盐(例如C12-18醇,1-2环氧乙烷(EO))或烷基硫酸盐(例如C16-18);约5%至约9%的醇乙氧基化物(例如C14-15醇,7EO);约14%至约20%的碳酸钠(例如Na2CO3);约2%至约6%的可溶性硅酸盐(例如Na2O,2SiO2);约15%至约22%的沸石(例如NaAlSiO4);0%至约6%的硫酸钠(例如Na2SO4);约0%至约15%的柠檬酸钠/柠檬酸(例如C6H5Na3O7/C6H8O7);约11%至约18%的过硼酸钠(例如NaBO3H2O);约2%至约6%的TAED;0%至约2%的羧甲基纤维素(CMC);0-3%的聚合物(例如马来酸/丙烯酸共聚物,PVP,PEG);0.0001-0.1%蛋白质的酶(按纯酶计算);和0-5%次要成分(例如抑泡剂、香料、荧光增白剂、光漂白剂)。
(2)具有体积密度为至少600g/L的颗粒剂形式的洗涤剂组合物,包括约6%至约11%的线性烷基苯磺酸盐(按酸计算);约1%至约3%的醇乙氧基硫酸盐(例如C12-18醇,1-2EO)或烷基硫酸盐(例如C16-18);约5%至约9%的醇乙氧基化物(例如C14-15醇,7EO);约15%至约21%的碳酸钠(例如Na2CO3);约1%至约4%的可溶性硅酸盐(例如Na2O,2SiO2);约24%至约34%的沸石(例如NaAlSiO4);约4%至约10%的硫酸钠(例如Na2SO4);0%至约15%的柠檬酸钠/柠檬酸(例如C6H5Na3O7/C6H8O7);0%至约2%的羧甲基纤维素(CMC);1-6%的聚合物(例如马来酸/丙烯酸共聚物,PVP,PEG);0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);0-5%的次要成分(例如抑泡剂、香料)。
(3)具有体积密度为至少600g/L的颗粒剂形式的洗涤剂组合物,包括约5%至约9%的线性烷基苯磺酸盐(按酸计算);约7%至约14%的醇乙氧基化物(例如C12-15醇,7EO);约1%至约3%的皂如脂肪酸(例如C16-22脂肪酸);约10%至约17%的碳酸钠(如Na2CO3);约3%至约9%的可溶性硅酸盐(例如Na2O,2SiO2);约23%至约33%的沸石(如NaAlSiO4);0%至约4%的硫酸钠(例如Na2SO4);约8%至约16%的过硼酸钠(例如NaBO3H2O);约2%至约8%TAED;0%至约1%的膦酸盐(例如EDTMPA);0%至约2%的羧甲基纤维素(CMC);0-3%的聚合物(例如马来酸/丙烯酸共聚物,PVP,PEG);0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);0-5%的次要成分(例如抑泡剂、香料、荧光增白剂)。
(4)具有体积密度为至少600g/L的颗粒剂形式的洗涤剂组合物,包括约8%至约12%的线性烷基苯磺酸盐(按酸计算);约10%至约25%的醇乙氧基化物(例如C12-15醇,7EO);约14%至约22%的碳酸钠(如Na2CO3);约1%至约5%的可溶性硅酸盐(例如Na2O,2SiO2);约25%至约35%的沸石(例如NaAlSiO4);0%至约10%的硫酸钠(例如Na2SO4);0%至约2%的羧甲基纤维素(CMC);1-3%的聚合物(例如马来酸/丙烯酸共聚物,PVP,PEG);0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);和0-5%的次要成分(例如抑泡剂、香料)。
(5)水性液体洗涤剂组合物,包括约15%至约21%的线性烷基苯磺酸盐(按酸计算);约12%至约18%的醇乙氧基化物(例如C12-15醇,7EO或C12-15醇,5EO);约3%至约13%的皂如脂肪酸(例如油酸);0%至约13%的烯基琥珀酸(C12-14);约8%至约18%的氨基乙醇;约2%至约8%的柠檬酸;0%至约3%的膦酸盐;0%至约3%的聚合物(例如PVP,PEG);0%至约2%的硼酸盐(例如B4O7);0%至约3%的乙醇;约8%至约14%的丙二醇;0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);和0-5%的次要成分(例如分散剂、抑泡剂、香料、荧光增白剂)。
(6)水性结构型液体洗涤剂组合物,包括约15%至约21%的线性烷基苯磺酸盐(按酸计算);3-9%的醇乙氧基化物(例如C12-15醇,7EO或C12-15醇,5EO);约3%至约10%的皂如脂肪酸(例如油酸);约14%至约22%的沸石(如NaAlSiO4);约9%至约18%的柠檬酸钾;0%至约2%的硼酸盐(例如B4O7);0%至约2%的羧甲基纤维素(CMC);0%至约3%的聚合物(例如PEG,PVP);0%至约3%的锚定聚合物(anchoring polymer)(例如甲基丙烯酸月桂酯/丙烯酸共聚物;摩尔比25∶1,MW 3800);0%至约5%的甘油;0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);和0-5%的次要成分(例如分散剂、抑泡剂、香料、荧光增白剂)。
(7)具有体积密度为至少600g/L的颗粒剂形式的洗涤剂组合物,包括约5%至约10%的脂肪醇硫酸盐;约3%至约9%的乙氧基化脂肪酸单乙醇酰胺;0-3%的皂如脂肪酸;约5%至约10%的碳酸钠(例如Na2CO3);约1%至约4%的可溶性硅酸盐(例如Na2O,2SiO2);约20%至约40%的沸石(例如NaAlSiO4);约2%至约8%的硫酸钠(例如Na2SO4);约12%至约18%的过硼酸钠(例如NaBO3H2O);约2%至约7%的TAED;约1%至约5%的聚合物(例如马来酸/丙烯酸共聚物,PEG);0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);和0-5%的次要成分(例如荧光增白剂,抑泡剂、香料)。
(8)颗粒剂形式的洗涤剂组合物,包括约8%至约14%的线性烷基苯磺酸盐(按酸计算);约5%至约11%的乙氧基化脂肪酸单乙醇酰胺;0%至约3%的皂如脂肪酸;约4%至约10%的碳酸钠(例如Na2CO3);约1%至约4%的可溶性硅酸盐(Na2O,2SiO2);约30%至约50%的沸石(例如NaAlSiO4);约3%至约11%的硫酸钠(例如Na2SO4);约5%至约12%的柠檬酸钠(例如C6H5Na3O7);约1%至约5%的聚合物(例如PVP,马来酸/丙烯酸共聚物,PEG);0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);和0-5%的次要成分(例如抑泡剂、香料)。
(9)颗粒剂形式的洗涤剂组合物,包括约6%至约12%的线性烷基苯磺酸盐(按酸计算);约1%至约4%的非离子表面活性剂;约2%至约6%的皂如脂肪酸;约14%至约22%的碳酸钠(例如Na2CO3);约18%至约32%的沸石(例如,NaAlSiO4);约5%至约20%的硫酸钠(例如Na2SO4);约3%至约8%的柠檬酸钠(例如C6H5Na3O7);约4%至约9%的过硼酸钠(例如NaBO3H2O);约1%至约5%的漂白活性剂(例如NOBS或TAED);0%至约2%的羧甲基纤维素(CMC);约1%至约5%的聚合物(例如聚羧酸酯或PEG);0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);和0-5%的次要成分(例如,荧光增白剂、香料)。
(10)水性液体洗涤剂组合物,包括约15%至约23%的线性烷基苯磺酸盐(按酸计算);约8%至约15%的醇乙氧基硫酸盐(例如C12-15醇,2-3EO);约3%至约9%的醇乙氧基化物(例如C12-15醇,7EO或C12-15醇,5EO);0%至约3%的皂如脂肪酸(例如月桂酸);约1%至约5%的氨基乙醇;约5%至约10%的柠檬酸钠;约2%至约6%的助水溶物(例如甲苯磺酸钠);0%至约2%的硼酸盐(例如B4O7);0%至约1%的羧甲基纤维素;约1%至约3%的乙醇;约2%至约5%的丙二醇;0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);和0-5%的次要成分(例如聚合物、分散剂、香料、荧光增白剂)。
(11)水性液体洗涤剂组合物,包括约20%至约32%的线性烷基苯磺酸盐(按酸计算);6-12%的醇乙氧基化物(例如C12-15醇,7EO或C12-15醇,5EO);约2%至约6%的氨基乙醇;约8%至约14%的柠檬酸;约1%至约3%的硼酸盐(例如B4O7);0%至约3%的聚合物(例如马来酸/丙烯酸共聚物,锚定聚合物例如甲基丙烯酸月桂酯/丙烯酸共聚物);约3%至约8%的甘油;0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);和0-5%的次要成分(例如助水溶物、分散剂、香料、荧光增白剂)。
(12)具有体积密度为至少600g/L的颗粒剂形式的洗涤剂组合物,包括约25%至约40%的阴离子表面活性剂(线性烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、α-烯烃磺酸盐、α-磺基脂肪酸甲酯、烷基磺酸盐、皂);约1%至约10%的非离子表面活性剂(例如醇乙氧基化物);约8%至约25%的碳酸钠(例如Na2CO3);约5%至约15%的可溶性硅酸盐(例如Na2O,2SiO2);0%至约5%的硫酸钠(例如Na2SO4);约15%至约28%的沸石(NaAlSiO4);0%至约20%的过硼酸钠(例如NaBO3·4H2O);约0%至约5%的漂白活性剂(TAED或NOBS);0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);0-3%的次要成分(例如香料、荧光增白剂)。
(13)如上面组合物1)-12)所述的洗涤剂组合物,其中所有或者部分的线性烷基苯磺酸盐被(C12-C18)烷基硫酸盐代替。
(14)具有体积密度为至少600g/L的颗粒剂形式的洗涤剂组合物,包括约9%至约15%的(C12-C18)烷基硫酸盐;约3%至约6%的醇乙氧基化物;约1%至约5%的多羟基烷基脂肪酸酰胺;约10%至约20%的沸石(例如NaAlSiO4);约10%至约20%的层状焦硅酸盐(例如来自Hoechst的SK56);约3%至约12%的碳酸钠(例如Na2CO3);0%至约6%的可溶性硅酸盐(例如Na2O,2SiO2);约4%至约8%的柠檬酸钠;约13%至约22%的过碳酸钠;约3%至约8%的TAED;0%至约5%的聚合物(例如聚羧酸酯和PVP);0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);和0-5%的次要成分(例如荧光增白剂、光漂白剂、香料、抑泡剂)。
(15)具有体积密度为至少600g/L的颗粒剂形式的洗涤剂组合物,包括约4%至约8%的(C12-C18)烷基硫酸盐;约11%至约15%的醇乙氧基化物;约1%至约4%的皂;约35%至约45%的沸石MAP或沸石A;约2%至约8%的碳酸钠(如Na2CO3);0%至约4%的可溶性硅酸盐(例如Na2O,2SiO2);约13%至约22%的过碳酸钠;1-8%的TAED;0%至约3%的羧甲基纤维素(CMC);0%至约3%的聚合物(例如聚羧酸酯和PVP);0.0001-0.1%的酶(按纯酶蛋白质计算);和0-3%的次要成分(例如荧光增白剂、膦酸盐、香料)。
(16)上面1)-15)所述的洗涤剂制剂,其含有被稳定化的或囊化的过酸作为额外组分或者作为已经述及的漂白体系的替代物。
(17)上面1)、3)、7)、9)和12)所述的洗涤剂组合物,其中过硼酸盐被过碳酸盐代替。
(18)上文1)、3)、7)、9)、12)、14)和15)所述的洗涤剂组合物,还含有锰催化剂。
(19)配制成非水性洗涤剂液体的洗涤剂组合物,包括液态非离子表面活性剂,例如,线性烷氧基化伯醇、助洗剂体系(例如磷酸盐)、酶和碱。该洗涤剂也可包括阴离子表面活性剂和/或漂白体系。
在另一个实施方案中,可将2,6-β-D-果聚糖水解酶掺入洗涤剂组合物中并用于家居和/或工业纺织品/衣物上存在的生物膜的去除/清洁。
例如,可以将洗涤剂组合物配制成手洗或机洗的洗衣洗涤剂组合物,包括适于预处理污染的织物的洗衣添加剂组合物和漂洗添加的织物软化剂组合物,或者配制成用于一般的家居硬表面清洁操作的洗涤剂组合物,或者配制以用于手洗或机洗的餐具洗涤操作。
一个具体的方面,洗涤剂组合物可以包括2,6-β-D-果聚糖水解酶,一种或多种α-淀粉酶变体,和一种或多种其它清洁酶,例如蛋白酶、脂肪酶、角质酶、糖酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶、,拉伯聚糖酶、半乳聚糖酶、木聚糖酶、氧化酶、漆酶和/或过氧化物酶和/或其组合。通常,所选酶的特性应与选择的洗涤剂兼容(例如最适pH、与其他酶和非酶成分的兼容性等),且所述酶应以有效量存在。
蛋白酶:适宜的蛋白酶包括动物、植物或微生物来源的那些。包括经化学修饰或蛋白质改造的突变体。蛋白酶可以是丝氨酸蛋白酶或金属蛋白酶、碱性微生物蛋白酶或胰蛋白酶样蛋白酶。碱性蛋白酶的实例是枯草杆菌蛋白酶(subtilisin),尤其是源自芽孢杆菌属的那些,例如枯草杆菌蛋白酶Novo、枯草杆菌蛋白酶Carlsberg、枯草杆菌蛋白酶309(见如美国专利号6,287,841)、枯草杆菌蛋白酶147和枯草杆菌蛋白酶168(参见例如,WO 89/06279)。胰蛋白酶样蛋白酶的实例是胰蛋白酶(例如源于猪或牛)和镰孢霉属蛋白酶(参见例如,WO 89/06270和WO 94/25583)。有用的蛋白酶的实例也包括但不限于WO 92/19729和WO 98/20115中所述的变体。合适的市售蛋白酶包括
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和KannaseTM(Novozymes,前身为Novo Nordisk A/S);
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MaxacalTM、MaxapemTM、ProperaseTM
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Purafect OxPTM、FN2TM和FN3TM(Danisco US Inc.,Genencor Division;之前称为Genencor International,Inc.)。
脂肪酶:适宜的脂肪酶包括细菌或真菌来源的那些。包括经化学修饰或蛋白质改造的突变体。有用的脂肪酶的实例包括但不限于来自腐质霉属(Humicola)(与嗜热丝孢菌属(Thermomyces)同义)的脂肪酶,例如来自疏毛腐质霉(H.lanuginosa)(疏棉状嗜热丝孢菌(T.lanuginosus))(参见例如,EP258068和EP 305216)、来自特异腐质霉(H.insolens)(参见例如,WO96/13580);假单胞菌属(Pseudomonas)脂肪酶(例如来自产碱假单胞菌(P.alcaligenes)或类产碱假单胞菌(P.pseudoalcaligenes);参见例如EP 218272),洋葱假单胞菌(P.cepacia)(参见例如EP 331 376)、斯氏假单胞菌(P.stutzeri)(参见例如GB 1,372,034)、荧光假单胞菌(P.fluorescens)、假单胞菌属菌株SD 705(参见例如,WO 95/06720和WO 96/27002)、P.wisconsinensis(参见例如WO 96/12012)的脂肪酶;芽孢杆菌属脂肪酶(例如来自枯草芽孢杆菌;参见例如Dartois等人,Biochemica et Biophysica Acta,1131:253-360(1993)),嗜热脂肪芽孢杆菌(参见例如JP 64/744992)或短小芽孢杆菌(B.pumilus)(参见例如WO 91/16422)的脂肪酶。其他可以考虑在制剂中使用的脂肪酶变体包括例如在WO 92/05249、WO 94/01541、WO 95/35381、WO96/00292、WO 95/30744、WO 94/25578、WO 95/14783、WO 95/22615、WO 97/04079、WO 97/07202、EP 407225和EP 260105中描述的那些。一些市售可得的脂肪酶包括
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Ultra(Novozymes,前身Novo Nordisk A/S)。
聚酯酶:适宜的聚酯酶包括但不限于WO 01/34899(GenencorInternational,Inc.)和WO 01/14629(Genencor Interntional,Inc.)中描述的那些,并且可以与本文描述的其他酶以任意组合包括在组合物中。
淀粉酶:组合物可与其他α-淀粉酶组合,如非变体α-淀粉酶。这些酶可包含市售的淀粉酶,例如但不限于
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TermamylTM
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和BANTM(Novozymes,前身是Novo Nordisk A/S),
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(Danisco US Inc.,Genencor Division;前身是GenencorInternational,Inc.)。
纤维素酶:可以向组合物中加入纤维素酶。适宜的纤维素酶包括细菌或真菌来源的那些。包括经化学修饰的或蛋白质改造的突变体。适宜的纤维素酶包括来自芽孢杆菌属、假单胞菌属、腐质霉属、镰孢霉属、梭孢壳属(Thielavia)、枝顶孢属(Acremonium)的纤维素酶,例如如美国专利No.4,435,307;5,648,263;5,691,178;5,776,757和WO 89/09259公开的自特异腐质霉、嗜热毁丝霉(Myceliophthora thermophila)和尖镰孢产生的真菌纤维素酶。可以考虑使用的示例性纤维素酶为对于纺织品具有颜色护理益处的那些。此类纤维素酶的实例是描述于例如EP 0495257、EP 531 372、WO99/25846(Genencor International,Inc.),WO 96/34108(GenencorInternational,Inc.),WO 96/11262、WO 96/29397和WO 98/08940中的纤维素酶。其他实例是纤维素酶变体,例如描述于WO 94/07998、WO98/12307、WO 95/24471、PCT/DK98/00299、EP 531315(Novo Nordisk)、美国专利No.5,457,046、5,686,593和5,763,254中的纤维素酶变体。市售纤维素酶包含
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(Novozymes,前身是Novo NordiskA/S)、ClazinaseTM
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HA(Danisco US Inc.,Genencor Division;之前称为Genencor International,Inc.)、KAC-500(B)TM(KaoCorporation)。
过氧化物酶/氧化酶:考虑用于组合物中的适宜的过氧化物酶/氧化酶包含植物、细菌或真菌来源的过氧化物酶/氧化酶。其包含化学修饰或蛋白质工程突变体。有用的过氧化物酶的实例包含描述于WO 93/24618、WO95/10602和WO 98/15257中的来自鬼伞属(Coprinus)(例如灰盖鬼伞(C.cinereus))的过氧化物酶及其变体。
可通过添加含有一种或多种酶的分开的添加剂,或通过添加包括所有这些酶的组合的添加剂而在洗涤剂组合物中包括洗涤剂酶。可以将洗涤剂添加剂,即分开的添加剂或组合的添加剂配成例如颗粒、液体、浆液等。适宜的颗粒洗涤剂添加剂制剂包含无粉尘颗粒。
可例如按照美国专利No.4,106,991和4,661,452所公开来生产无粉尘颗粒,并且可任选地用本领域已知的方法进行包衣。蜡质包衣材料的实例是平均分子量为1,000至20,000的聚环氧乙烷(聚乙二醇,PEG);具有16-50个环氧乙烷单元的乙氧基化壬基酚;乙氧基化脂肪醇,其中醇含有12-20个碳原子且其中有15-80个环氧乙烷单元;脂肪醇;脂肪酸;以及脂肪酸的甘油单酯和甘油二酯及甘油三酯。例如GB 1483591给出了适于通过流化床技术应用的成膜包衣材料的实例。可例如通过加入多元醇诸如丙二醇、糖或糖醇、乳酸或硼酸,按照已建立的方法来稳定液态酶制品。可按照如EP 238,216公开的方法来制备受保护的酶。
洗涤剂组合物可以是任何便利的形式,例如棒、片、凝胶、粉末、颗粒、糊或液体。液体洗涤剂可以是水性的,通常含有高达约70%的水,和0%至约30%的有机溶剂。也可以考虑含有约30%或更少水的压缩(compact)洗涤剂凝胶。洗涤剂组合物可以包括一种或多种表面活性剂,该表面活性剂可以是非离子型,包括半极性、阴离子型、阳离子型或两性离子型,或其组合。表面活性剂一般按以重量计约0.1%-60%的水平存在。
当包括在洗涤剂中时,洗涤剂典型地将含有约1%至约40%的阴离子表面活性剂,例如线性烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基硫酸盐(脂肪醇硫酸盐)、醇乙氧基硫酸盐、仲烷基磺酸盐、α-磺基脂肪酸甲酯、烷基或烯基琥珀酸、或皂。
当包括在洗涤剂中时,洗涤剂通常将含有约0.2%至约40%的非离子表面活性剂,如醇乙氧基化物、壬基酚乙氧基化物、烷基多苷、烷基二甲基胺氧化物、乙氧基化脂肪酸单乙醇酰胺、脂肪酸单乙醇酰胺、多羟基烷基脂肪酸酰胺、或葡糖胺的N-酰基-N-烷基衍生物(“葡糖酰胺”)。
洗涤剂可含有0%至约65%的洗涤剂助剂或络合剂(complexingagent),例如沸石、二磷酸盐、三磷酸盐、膦酸酯、碳酸盐、柠檬酸盐、次氮基三乙酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、二亚乙基三胺五乙酸、烷基或烯基琥珀酸、可溶性硅酸盐或层状硅酸盐(例如来自Hoechst的SKS-6)。
洗涤剂可包括一种或多种聚合物。实例有羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚(乙烯基吡啶-N-氧化物)、聚乙烯基咪唑、聚羧酸酯(如聚丙烯酸酯、马来酸/丙烯酸共聚物)和甲基丙烯酸月桂酯/丙烯酸共聚物。
洗涤剂可含有漂白体系,这可包括H2O2来源(例如过硼酸盐或过碳酸盐),其可以与形成过酸的漂白活性剂(如四乙酰基乙二胺或壬酰基氧基苯磺酸盐)联用。或者,漂白体系可包括过氧酸(例如酰胺、酰亚胺或砜类过氧酸)。漂白体系也可以是酶促漂白体系。
可使用常规的稳定剂来稳定洗涤剂组合物中的酶,稳定剂例如:多元醇(如丙二醇或甘油)、糖或糖醇、乳酸、硼酸或硼酸衍生物(例如,硼酸芳族酯)、或苯基硼酸衍生物(例如4-甲酰基苯基硼酸)。可按照WO 92/19709和WO 92/19708所述配制所述组合物。
洗涤剂也可含有其他常规洗涤剂成分,例如织物调理剂,包括粘土、增泡剂、抑泡剂、防腐蚀剂、悬污剂、抗污垢再沉积剂、染料、杀细菌剂、荧光增白剂、助水溶物、晦暗抑制剂或香料。
认为在洗涤剂组合物中,尤其是酶变体可以按相当于每升洗液约0.01至约100mg酶蛋白质(尤其是每升洗液约0.05至约5.0mg酶蛋白质,特别是每升洗液约0.1至约1.0mg酶蛋白质)的量加入。
6.1.评估洗涤剂组合物的方法
存在众多α-淀粉酶清洁测定法。检测清洁的示例性描述包括如下内容。“样片”(swatch)是一块材料,诸如其上施有污渍的织物。该材料可以是例如由棉、聚酯或天然和合成纤维的混合物制成的织物。备选的,该材料还可以是纸,例如滤纸或硝化纤维素,或者是一块硬材料,例如陶瓷、金属或玻璃。对于α-淀粉酶,污渍是基于淀粉的,但是也可以包括血液、乳、墨水、草、茶、酒、菠菜、肉汁、巧克力豆、奶酪、粘土、色素、油或这些化合物的混合物。
“小样片”是自样片上用单孔穿孔装置切下的部分,或者用定制的96孔穿孔装置(该多孔穿孔模式与标准96孔微滴定板匹配)切下的部分,或者是以其它方式自样片上取下的部分。样片可以是纺织品、纸、金属或其他适宜的材料。小样片可以在放入24孔、48孔或96孔微滴定板孔之前或之后被污物固着。“小样片”也可以通过向小块材料施加污物而制成。例如,小样片可以是直径为5/8”或0.25”的污染的织物片。定制的穿孔机经设计可以同时将96个样片递送至96孔板的所有孔中。该装置可以通过简单地向同一96孔板多次上样,而向每孔递送一个以上的样片。可以想到将多孔穿孔装置用于向任何格式的板(包括但不限于24孔、48孔和96孔板)同时递送多个样片。另一可想到的方法中,污染的测试平台可以是由金属、塑料、玻璃、陶瓷,或其他适宜材料形成的、被污物载污体包覆的珠。然后将一个或多个污物包覆的珠放入含有适宜缓冲液和酶的96孔、48孔或24孔板的孔中或更大形式的板的孔中。这种情况下,可以通过直接吸光度测量或在二级生色反应后在上清液中检测释放的污物。也可以通过质谱分析来进行释放的污染物的分析。
在一个实施方案中,处理方案提供对控制污渍固着(fixation)程度。结果是,可以产生例如当在不存在被检测的酶的情况下进行洗涤时能释放出不等量的污渍的样片。固着的样片的使用导致在洗涤试验中信噪比的显著提高。此外,通过改变固着程度,可以产生在不同清洁条件下给出最佳结果的污渍。
在多种材料类型上具有已知“强度”的污渍的样片是市售可得的(EMPA,St.Gallen,Switzerland;wfk-Testgewebe GmbH,KrefeldGermany;或Center for Test Materials,Vlaardingen,The Netherlands)和/或可以由从业者制得(Morris和Prato,Textile Research Journal 52(4):280286(1982))。样片包含含棉织物,其含有血液/乳/墨水(BMI)污渍、菠菜污渍、草或巧克力/乳/烟灰。可以用0.0003%至0.3%的过氧化氢将BMI污渍固着在棉上。其他组合包括用0.001%-1%戊二醛固着的草或菠菜、用0.001%-1%戊二醛固着的明胶和考马斯染料、或用0.001%-1%戊二醛固着的巧克力、乳和烟灰。
也可以在用酶和/或洗涤剂制剂孵育期间搅拌样片。洗涤性能数据取决于孔中,尤其是在96孔板中的样片的取向(水平对垂直)。这表明在孵育期间混合是不充分的。尽管存在许多方式来保证孵育期间充分的搅拌,但可以构建将微滴定板夹在两个铝板之间的板夹。这可以简单地例如在孔上方放置粘性板密封物,然后用任何类型的适宜的、市售可得的夹子将两个铝板与96孔板夹紧而实现。然后可以将它放到商品化的孵育摇床中。将摇床设定为约400转/分钟可以导致非常有效的混合,而板夹有效地阻止了泄漏或交叉污染。
可以使用三硝基苯磺酸(TNBS)来量化洗液中的氨基基团浓度。这可以用作从样片中去除的蛋白质量的量度(参见例如Cayot和Tainturier,Anal.Biochem.249:184-200(1997))。然而,如果洗涤剂或酶样品导致异乎寻常小的肽片段的形成(例如,因样品中存在肽酶所致),那么人们将获得较大的TNBS信号,即更多“噪音”。
另一用于测量对血液/乳/墨水的洗涤性能的手段是基于墨水的释放,这可以通过测量洗液的吸光度而量化。可以在350和800nm之间的任何波长测量吸光度。另一方面,可以在410nm或620nm处测量波长。也可以检查洗液以确定对于含有草、菠菜、明胶或考马斯染料的污渍的洗涤性能。对于这些污渍,示例性的波长包括对于菠菜或草的670nm和对于明胶或考马斯染料的620nm。例如,移出等份试样的洗液(例如,通常来自96孔微板的100-150μL)并放到小杯或微孔微板中。然后将它放到分光光度计中并在适当的波长读取吸光度。也可以使用该体系,例如通过使用在诸如布、塑料或陶瓷的适宜载污体上的血液/乳/墨水污渍,来测定用于餐具洗涤的酶和/或洗涤剂组合物。
一方面,可以通过在25℃将0.3%过氧化氢施加到BMI/棉样片上30分钟或通过在60℃将0.03%过氧化氢施加到BMI/棉样片上30分钟,在棉上固着BMI污渍。从BMI/棉样片上切下约0.25″的小样片并放入96孔微滴定板的孔中。向各孔中放入已知的洗涤剂组合物和酶如变体蛋白质的混合物。向微滴定板顶部放置粘性板密封物后,将微滴定板与铝板夹在一起,并在定轨摇床上以约250转/分钟搅拌约10-60分钟。这个时间结束后,将上清液转移到新的微滴定板的孔中并测量620nm的墨水吸光度。这可以类似地用通过在25℃向菠菜/棉样片或草/棉样片施加0.01%戊二醛30分钟而固着在棉上的菠菜污渍或草污渍来进行检测。这也可以用巧克力、乳和/或烟灰污渍完成。
7.生物膜去除组合物和用途
组合物可以包括一种α-淀粉酶变体作为主要的酶组分,例如单组分组合物,用于去除生物膜。或者,组合物可以包括多种酶活性,例如多种淀粉酶,或酶混合物,包括氨肽酶、淀粉酶(β-或α-或葡糖-淀粉酶)、糖酶、羧肽酶、过氧化氢酶、纤维素酶、几丁质酶、角质酶、环糊精糖基转移酶、脱氧核糖核酸酶、酯酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、葡糖淀粉酶、α-葡糖苷酶、β-葡糖苷酶、卤代过氧化物酶(haloperoxidase)、转化酶、漆酶、脂肪酶、甘露糖苷酶、氧化酶、果胶裂解酶、肽谷氨酰胺酶(peptidoglutaminase)、过氧化物酶、肌醇六磷酸酶、多酚氧化酶、蛋白水解酶、核糖核酸酶、转谷氨酰胺酶和/或木聚糖酶,或其任意组合,用于去除生物膜。其他酶可通过属于如下属或种的微生物生产:曲霉属,例如棘孢曲霉(A.aculeatus)、泡盛曲霉、黑曲霉或米曲霉;或木霉属;腐质霉属,例如特异腐质霉(H.insolens);或镰孢霉属,例如杆孢状镰孢(F.bactridioides)、F.cerealis、F.crookwellense、大刀镰孢(F.culmorum)、禾本科镰孢(F.graminearum)、禾赤镰孢(F.graminum)、异孢镰孢(F.heterosporum)、合欢木镰孢(F.negundi)、尖镰孢、多枝镰孢(F.reticulatum)、粉红镰孢(F.roseum)、接骨木镰孢(F.sambucinum)、肤色镰孢(F.sarcochroum)、硫色镰孢(F.sulphureum)、F.toruloseum、拟丝孢镰孢(F.trichothecioides)或Fusarium venenatum。
包括α-淀粉酶变体的组合物可以按照本领域已知的方法制备,并且可以是液体或干组合物的形式。例如,含α-淀粉酶变体的组合物可以是颗粒或微颗粒的形式。欲包括在组合物中的多肽可以按照本领域已知的方法稳定化。
下文给出了多肽组合物用途的实例。含α-淀粉酶变体组合物的用量及组合物使用的其他条件可以基于本领域已知的方法来确定。还考虑α-淀粉酶变体与2,6-β-D-果聚糖水解酶或其变体一起用在组合物中。
一种方法是瓦解和/或去除生物膜。如本文所用的术语“瓦解”应理解为水解生物膜基质中的多糖,该多糖在生物膜中将个体微生物细胞连接并结合在一起,由此所述微生物细胞能够从生物膜中释放并除去。生物膜存在于表面,故生物膜的瓦解可以通过用含有α-淀粉酶变体或一种或多种其他负责降解生物膜的酶(例如但不限于2,6-β-D-果聚糖水解酶)的水性介质接触表面(例如通过浸没、覆盖或喷洒表面)而实现。组合物可用于水解例如纸浆业和纸业白水中的腐浆(slime)。
α-淀粉酶变体的存在量可以是0.0001-10,000mg/L,或0.001-1000mg/L,或0.01-100mg/L,或甚至是0.1-10mg/L。其他酶及酶变体可以以相似或更低的量存在。该方法可以适宜地在室温至约70℃的温度进行。适宜的温度范围为约30℃至约60℃,例如约40℃至约50℃。
用于水解生物膜的适宜pH处在约3.5至约8.5的范围内。尤其适宜的范围包括pH约5.5至约8,例如约6.5至约7.5。用于酶变体有效去除生物膜的接触时间或反应时间可以变化相当大,这取决于生物膜的特性以及表面用酶变体单独或组合其他酶如2,6-β-D-果聚糖水解酶处理的频率。例如,适宜的反应时间为约0.25至约25小时,例如约1至约10小时,例如约2小时。
可与α-淀粉酶变体和2,6-β-D-果聚糖水解酶组合的其他酶包括但不限于:纤维素酶,半纤维素酶,木聚糖酶,其他淀粉酶,包括其他α-淀粉酶,脂肪酶,蛋白酶和/或果胶酶。所述酶还可以与抗微生物剂组合,例如酶的或非酶的生物杀灭剂。酶生物杀灭剂可以是例如包括氧化还原酶,例如漆酶或过氧化物酶,特别是卤代过氧化物酶,和任选的增强剂,例如丁香酸烷基酯的组合物,例如WO 97/42825和DK 97/1273中所描述的那样。
待去除和/或清除生物膜的表面可以是硬表面,其定义涉及基本上微生物不能透过的任何表面。实例是由金属例如不锈钢合金、塑料/合成聚合物、橡胶、板材、玻璃、木材、纸、纺织品、混凝土、岩石、大理石、石膏及陶瓷材料制成的表面,其任选地以例如油漆、珐琅、聚合物等包覆。从而,表面可以是支持、运输、处理或接触水性溶液的系统(如供水系统、食品处理系统、冷却系统、化学处理系统、药物处理系统或木材加工系统(如见于制浆和/或造纸工业))的构件。因此,酶变体和含有酶变体的组合物可用于常规的就地清洗(C-I-P)系统。表面可以是系统单元(如管道、罐、泵、膜、滤器、热交换器、离心机、蒸发器、混合器、喷雾塔、阀门和反应器)的一部分。表面也可以是医学科学和工业所用的器具(如污染的内窥镜、假体装置或医学内植物)或其部分。
用于生物膜去除的组合物也可以考虑用于防止当金属表面例如管道受微生物生物膜攻击时发生的所谓生物腐蚀,即通过瓦解生物膜,由此防止生物膜中的微生物细胞建立起腐蚀其所附着的金属表面的生物膜环境。
7.1.口腔护理组合物
抗生物膜组合物的其他应用包含口腔护理。因此表面包含具有牙菌斑的牙齿。因此,变体酶可用在组合物(例如牙膏)和方法中用于制备瓦解人或动物牙齿上的菌斑的含酶变体药物。另一用途是自粘膜瓦解生物膜,例如患有囊性纤维化的患者肺中的生物膜。表面还可以是具有生物来源的其他表面(例如皮肤、牙齿、头发、指甲)或可以是受污染的隐形镜片。
在口腔护理组合物中有用的其他酶包含但不限于2,6-β-D-果聚糖水解酶;葡聚糖酶;齿斑葡聚糖酶(mutanase);氧化酶,例如葡糖氧化酶,L-氨基酸氧化酶,过氧化物酶,例如WO 95/10602中所述的鬼伞属过氧化物酶或乳过氧化物酶,卤代过氧化物酶,特别是衍生自弯孢霉属物种(Curvularia sp.)、特别是糙壁弯孢(C.verruculosa)和不等弯孢(C.inaequalis)的卤代过氧化物酶;漆酶;蛋白酶例如木瓜蛋白酶,酸性蛋白酶(例如WO95/02044中所述的酸性蛋白酶),内切糖苷酶,脂肪酶,淀粉酶,包括淀粉葡糖苷酶,如AMG(来自Novo Nordisk A/Ss,前身是Novo NordiskA/S);抗微生物酶,以及它们的混合物。口腔护理产品任选可以包含如美国专利号6,207,149中公开的淀粉结合结构域。
口腔护理组合物可以具有任何适宜的物理形式(即,粉末、糊、凝胶、液体、膏、片等)。“口腔护理组合物”包括可用于维持或改善人和动物口中口腔卫生的组合物,预防龋齿、预防牙菌斑和牙垢形成、去除牙菌斑和牙垢、预防和/或治疗牙科疾病等。口腔护理组合物也包括用于清洁假牙、人工牙齿等的产品。口腔护理组合物的实例包括牙膏、牙霜、凝胶或牙粉、漱牙漱口水、刷牙前后的嗽洗制剂、口香糖、锭剂和糖果。牙膏和牙凝胶一般包括磨擦抛光材料、发泡剂、矫味剂、保湿剂、粘合剂、增稠剂、甜味剂、增白剂/漂白剂/去渍剂、水和任选地酶。嗽口水,包括菌斑去除液体,一般包括水/醇溶液、香料、保湿剂、增甜剂、发泡剂、着色剂和任选地酶。
磨擦抛光材料也可以掺入到口腔护理组合物中。从而,磨擦抛光材料可以包括铝及其水合物,例如三水α-氧化铝(alpha alumina trihydrate);三硅酸镁;碳酸镁;高岭土;铝硅酸盐,例如煅烧硅酸铝和硅酸铝;碳酸钙;硅酸锆;还有粉状塑料,例如聚氯乙烯;聚酰胺;聚甲基丙烯酸甲酯;聚苯乙烯;苯酚甲醛树脂;蜜胺甲醛树脂;脲甲醛树脂;环氧树脂;粉状聚乙烯;氧化硅干凝胶;水凝胶和气凝胶等。同样适合作为磨料的有焦磷酸钙;水不溶性碱性偏磷酸盐;磷酸二钙和/或其二水合物,正磷酸二钙;磷酸三钙;羟基磷灰石颗粒等。还可以采用这些物质的混合物。根据口腔护理组合物的不同,磨擦产品可以以重量计约0%至约70%,例如约1%至约70%存在。对于牙膏,磨料含量一般处于以最终牙膏重量计10%-70%的范围内。
采用保湿剂以防止例如牙膏的水分流失。适合用于口腔护理组合物的保湿剂包括如下化合物及其混合物:甘油;多元醇;山梨糖醇;聚乙二醇(PEG);丙二醇;1,3-丙二醇;1,4-丁二醇;氢化的部分水解多糖等。保湿剂一般以重量计0%至约80%,例如约5%至约70%存在于牙膏中。
二氧化硅、淀粉、黄芪胶、黄原胶、爱尔兰苔(Irish moss)提取物、藻酸盐、果胶、纤维素衍生物如羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠和羟丙基纤维素钠;聚丙烯酸及其盐、聚乙烯吡咯烷酮是帮助稳定牙粉产品的适宜的增稠剂和粘合剂的实例。增稠剂在牙膏乳剂和凝胶中的存在量可以是以终产品重量计约0.1%至约20%,而粘合剂达到约0.01至约10%的程度。
可以使用阴离子、阳离子、非离子、兼性和/或两性离子表面活性剂作为发泡剂皂。这些可以以终产品重量计0%至约15%、或约0.1至约13%或约0.25%至约10%的水平存在。表面活性剂仅在其不对本发明的酶施加失活效应的程度上是适宜的。表面活性剂包括脂肪醇硫酸盐,磺化甘油单酯或具10-20个碳原子的脂肪酸的盐,脂肪酸-清蛋白缩合产物,脂肪酸酰胺和牛磺酸的盐和/或脂肪酸羟乙基磺酸酯的盐。
适宜的增甜剂包括制剂用糖精。香料例如留兰香通常以低含量存在,例如以重量计约0.01%至约5%,尤其是约0.1%至约5%。增白剂/漂白剂包括H2O2,且可以以终产品重量计低于约5%,或约0.25%至约4%的量添加。增白剂/漂白剂可以是酶,例如氧化还原酶。适宜的牙齿漂白酶的实例为例如WO 97/06775(来自Novo NordiskAJS)中描述的那些。水通常以赋予例如牙膏可流动形式的量添加。也可以包括其它水溶性抗菌剂,例如二葡萄糖酸氯己定,氨己嘧啶(hexetidine),双胍啶(alexidine),三氯生季铵抗菌化合物,以及水溶性的某些金属离子源,例如锌、铜、银和锡源(例如,氯化锌、氯化铜和氯化亚锡,以及硝酸银)。也可以使用能够用作为氟化物源、色素/着色剂、防腐剂、维生素、pH调节剂、防龋剂、脱敏剂等的化合物。
酶也可用于如上文所述的口腔护理组合物。当酶用于清洁口腔时可提供若干益处。蛋白酶降解唾液蛋白质,这些蛋白质吸附在牙齿表面并形成薄膜(pellicle),即所致菌斑的第一层。蛋白酶连同脂肪酶一起通过裂解构成细菌细胞壁和膜的结构组分的蛋白质和脂质而破坏细菌。葡聚糖酶及其他糖酶如2,6-β-D-果聚糖水解酶可以降解细菌所产生的形成细菌粘附基质的有机骨架结构。蛋白酶和淀粉酶不仅防止牙菌斑形成,而且还可以通过降解结合钙的糖-蛋白质复合物防止矿化,从而阻止牙垢发展。
牙膏一般可以包括如下成分(以最终牙膏组合物的重量百分比计):磨料至约70%;保湿剂:0%至约80%;增稠剂:约0.1%至约20%;粘合剂:约0.01%至约10%;增甜剂:约0.1%至约5%;发泡剂:0%至约15%;增白剂:0%至约5%;和酶:约0.0001%至约20%。在一个实施方案中,牙膏具有在约6.0至约8.0范围内的pH,且包括:约10%至约70%的磨料;0%至约80%的保湿剂;0.1%至约20%的增稠剂;0.01%至约10%的粘合剂;约0.1%至约5%的增甜剂;0%至约15%的发泡剂;0%至约5%的增白剂和约0.0001%至约20%的酶。这些酶包括α-淀粉酶变体,单独或组合其他酶如2,6-β-D-果聚糖水解酶,和任选地已知用于牙膏中的上述其他类型的酶等。
漱口剂一般可以包括如下成分(以最终漱口剂组合物的重量百分比计):0%至约20%的保湿剂;0%至约2%的表面活性剂;0%至约5%的酶;0%至约20%的乙醇;0%至约2%的其他成分(例如香料,增甜剂活性成分,如氟化物)。组合物还可以含有约0%至约70%的水。漱口剂组合物可以用适当的缓冲剂进行缓冲,例如pH约6.0至约7.5的柠檬酸钠或磷酸钠。漱口剂可以是非稀释的形式(即,用前必须稀释)。口腔护理组合物可以利用任何口腔护理领域已知的常规方法来生产。
8.淀粉加工组合物和用途
另一方面,具有所公开的α-淀粉酶变体的组合物可用于淀粉液化和/或糖化。淀粉加工对生产增甜剂、生产用于燃料和饮料(即可饮用醇)的醇、生产饮料、加工蔗糖或生产所需的有机化合物(例如柠檬酸、衣康酸、乳酸、葡糖酸、酮类、氨基酸、抗生素、酶、维生素和激素)有用。将淀粉转换为果糖糖浆的传统方法通常包括三个连续的酶促步骤:液化步骤,糖化步骤以及异构化步骤。在液化步骤中,在约5.5至约6.2的pH值、约95℃至约160℃的温度,通过为期约2个小时的α-淀粉酶变体作用,使淀粉降解为糊精。为确保这些条件下的最佳酶稳定性,可以添加1mM的钙(40ppm游离钙离子)。其他α-淀粉酶变体可需要不同的条件。
液化步骤后,可以通过添加葡糖淀粉酶(例如AMGTM)和任选的脱支酶(如异淀粉酶或支链淀粉糖(例如)),将糊精转换为葡萄糖。在此步骤之前,将pH降至低于约4.5的值,维持高温(高于95℃),并使液化α-淀粉酶变体的活性变性。使温度降至60℃,可以加入葡糖淀粉酶和脱支酶。糖化步骤通常进行约24至约72小时。
糖化步骤之后,将pH升至处于约6.0至约8.0范围的值(例如pH 7.5),并通过离子交换除去钙。然后利用例如固定化的葡萄糖异构酶(如
Figure G2008800179828D00472
)将葡萄糖浆转化为高果糖糖浆。
α-淀粉酶变体可以提供至少一种改良的酶特性用于进行液化步骤。例如,变体α-淀粉酶可以具有更高的活性,或者其可以具有降低的对钙的需要。游离的钙的加入是充分确保α-淀粉酶的高稳定性所需的;但是游离的钙强烈抑制葡萄糖异构酶的活性。因此,在异构化步骤之前,应利用昂贵的单元操作除去钙,达到游离钙的水平降至低于3-5ppm的程度。如果能够避免这样的操作,且液化步骤无需添加游离钙离子即能进行,则可以获得费用的节约。因此,不需要钙离子或具有降低的钙离子需要的α-淀粉酶变体尤其有益。例如,可在组合物和操作中利用钙依赖性较小的α-淀粉酶变体,其在低浓度游离钙(<40ppm)时稳定且具有高活性。这样的α-淀粉酶变体应当具有位于pH范围约4.5至约6.5(例如,范围约4.5至约5.5)中的最适pH。α-淀粉酶变体可以单独使用以提供特异性水解,或者可以与其他淀粉酶组合以提供具有广谱活性的“混合物”。
待加工的淀粉可以具有高度精制的淀粉质量,例如至少90%、至少95%、至少97%或至少99.5%纯。或者,淀粉可以是较为粗制的含淀粉材料,其可以含有碾磨过的整个谷粒,包括非淀粉级分如胚芽残留物和纤维。碾磨原料如整个谷粒打开其结构,从而允许进一步加工。可以使用两种碾磨方法:湿磨法和干磨法。此外,可以使用玉米渣和碾磨过的玉米渣。干磨的谷粒除淀粉外还将包含显著量的非淀粉糖类化合物。当通过喷射蒸煮加工这样的异质原料时,往往仅能实现淀粉的部分糊化。由于酶变体对未糊化的淀粉具有高活性,α-淀粉酶变体应用在包括液化和/或糖化喷射蒸煮的干磨淀粉的方法中具有优势。
具有优良的水解活性的变体α-淀粉酶在液化步骤中有益地提高了糖化步骤的效率(见如WO 98/22613(Novo NordiskA/S))和糖化步骤中对葡糖淀粉酶的需要。葡糖淀粉酶有利地以不超过或甚至低于0.5葡糖淀粉酶活性单位(AGU)/g DS(即每克干固形物葡糖淀粉酶活性单位)的量存在。葡糖淀粉酶可以源自曲霉属物种(Aspergillus sp.)、篮状菌属物种(Talaromyces sp.)、大纹饰孢属物种(Pachykytospora sp.)或栓菌属物种(Trametes sp.)的菌株,其中示例性的实例为黑曲霉(Aspergillus niger)、埃默森篮状菌(Talaromyces emersonii)、瓣环栓菌(Trametes cingulata)或纸质大纹饰孢(Pachykytospora papyracea)。在一个实施方案中,该步骤还包含使用WO 98/22613中公开的类型的糖类结合区域。
另一方面,该步骤可以包括水解糊化(gelatinize)的淀粉或颗粒淀粉的浆液,特别是在低于所述颗粒淀粉的初始糊化温度的温度将颗粒淀粉水解成可溶淀粉水解物。除与α-淀粉酶变体接触外,淀粉还可以与一种或多种选自真菌α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)、β-淀粉酶(EC 3.2.1.2)和葡糖淀粉酶(EC 3.2.1.3)的酶接触。在一实施方案中,可向α-淀粉酶变体中进一步添加其他淀粉水解酶或脱支酶,例如异淀粉酶(EC 3.2.1.68)或支链淀粉糖(EC 3.2.1.41)。
在一实施方案中,所述方法在低于初始糊化温度的温度实施。此类方法时常在至少30℃、至少31℃、至少32℃、至少33℃、至少34℃、至少35℃、至少36℃、至少37℃、至少38℃、至少39℃、至少40℃、至少41℃、至少42℃、至少43℃、至少44℃、至少45℃、至少46℃、至少47℃、至少48℃、至少49℃、至少50℃、至少51℃、至少52℃、至少53℃、至少54℃、至少55℃、至少56℃、至少57℃、至少58℃、至少59℃或至少60℃实施。实施所述方法的pH可以处于约3.0至约7.0、或约3.5至约6.0、或约4.0至约5.0的范围。一方面考虑包括发酵的方法,例如,在32℃左右(例如30-35℃)的温度,例如利用酵母生产乙醇。另一方面,所述方法包括同时进行的糖化和发酵,例如,在30-35℃(例如32℃左右)的温度,例如利用酵母生产乙醇或者利用其他适宜的发酵生物生产期望的有机化合物。在上述发酵方法中,乙醇含量达到至少约7%、至少约8%、至少约9%、至少约10%、至少约11%、至少约12%、至少约13%、至少约14%、至少约15%,例如至少约16%乙醇。
在上述任何方面中使用的淀粉浆可以具有约20%至约55%的干固形物颗粒淀粉,或约25%至约40%的干固形物颗粒淀粉,或约30%至约35%的干固形物颗粒淀粉。酶变体将颗粒淀粉中的可溶性淀粉以至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%的量转化成可溶性淀粉水解物。
在另一实施方案中,在用于液化、糖化糊化的淀粉(包括但不限于通过喷射蒸煮进行的糊化)的方法中使用α-淀粉酶。所述方法可以包括发酵以生产发酵产物例如乙醇。通过发酵由含淀粉原料生产乙醇的此类方法包括:(i)用α-淀粉酶液化所述含淀粉原料;(ii)糖化所得的液化醪(mash);和(iii)在发酵生物的存在下发酵步骤(ii)所得的物质。任选该方法还包括回收乙醇。糖化和发酵的方法可以作为同时糖化和发酵法(SSF)实施。发酵期间,乙醇含量达到至少约7%、至少约8%、至少约9%、至少约10%,例如至少约11%、至少约12%、至少约13%、至少约14%、至少15%,例如至少16%乙醇。
在上述方面的方法中待加工的淀粉可以特别地来自块茎、根、茎、豆类、谷物或整个谷粒。更具体地,颗粒淀粉可以获自玉米、玉米芯、小麦、大麦、黑麦、买罗高梁、西米、木薯、木薯粉、高粱、稻、豌豆、豆、香蕉或马铃薯。具体考虑的有蜡质及非蜡质类型的玉米和大麦。
如本文所用,名词或动词形式的术语“液化”表示将淀粉转化为链长较短且粘性较小的糊精的过程。通常,此过程包括淀粉的糊化,同时或之后添加α-淀粉酶变体。也可以任选地添加其他液化诱导酶。如本文所用,术语“初次液化(primary liquefaction)”是指浆液温度升至或接近其糊化温度时的液化步骤。继温度升高之后,使浆液传送通过热交换器或喷射蒸煮器达到温度约90-150℃,例如100-110℃。继应用热交换器或喷射器温度之后,使浆液在该温度保持为期3-10分钟。这种保持浆液处于90-150℃的步骤为初次液化。
如本文所用,术语“二次液化”是指继初次液化(加热至90-150℃)之后,当浆液被允许冷却至室温时的液化步骤。此冷却步骤可以是30分钟至180分钟,例如90分钟至120分钟。如本文所用,术语“二次液化的分钟数”是指自二次液化开始时起所过去的时间,即测量葡萄糖当量(DE)的时间。另一方面考虑在包含α-淀粉酶变体的组合物中额外应用β-淀粉酶,β-淀粉酶(EC 3.2.1.2)是外切产麦芽糖淀粉酶,其催化直链淀粉、支链淀粉以及相关的葡萄糖聚合物中的1,4-α-糖苷键水解,由此释放麦芽糖。已经从多种植物和微生物中分离到β-淀粉酶(Fogarty等人,PROGRESS ININDUSTRIAL MICROBIOLOGY,15卷,112-115页,1979)。这些β-淀粉酶的特征在于具有处于40℃至65℃范围内的最适温度,以及处于约4.5至约7.0范围内的最适pH。考虑的β-淀粉酶包括但不限于:来自大麦的
Figure G2008800179828D00511
BBA 1500、
Figure G2008800179828D00512
DBA、OptimaltTM ME、OptimaltTM BBA(Danisco US Inc.,Genencor Division;之前称为Genencor International,Inc.)和NovozymTM WBA(Novozymes A/S)。
考虑用于组合物中的另一酶是葡糖淀粉酶(EC 3.2.1.3)。葡糖淀粉酶来自微生物或植物。例如,葡糖淀粉酶可以为真菌或细菌来源。示例性细菌葡糖淀粉酶有曲霉属葡糖淀粉酶,特别是黑曲霉G1或G2葡糖淀粉酶(Boel等人(1984),EMBO J.3(5):1097-1 102)或其变体,例如WO 92/00381和WO 00/04136中所公开的;泡盛曲霉葡糖淀粉酶(WO 84/02921);米曲霉葡糖淀粉酶(Agric.Biol.Chem.(1991),55(4):941-949)或其变体或片段。
其他考虑的曲霉属葡糖淀粉酶变体包括增强热稳定性的变体:G137A和G139A(Chen等人(1996),Prot.Eng.9:499-505);D257E和D293E/Q(Chen等人(1995),Prot.Eng.8:575-582);N182(Chen等人(1994),Biochem.J.301:275-281);二硫键,A246C(Fierobe等人(1996),Biochemistry,35:8698-8704);在A435和S436位引入Pro残基(Li等人(1997)Protein Eng.10:1199-1204)。其他考虑的葡糖淀粉酶包括篮状菌属葡糖淀粉酶,特别是来源于埃默森篮状菌(WO 99/28448)、T.leycettanus(美国专利No.RE 32,153)、杜邦篮状菌(T.duponti)、嗜热篮状菌(T.thermophilics)(美国专利No.4,587,215)。考虑的细菌葡糖淀粉酶包括来自梭菌属(Clostridium),特别是C.thermoamylolyticum(EP 135138)和C.thermohydrosulfuricum(WO 86/01831)的葡糖淀粉酶。适宜的葡糖淀粉酶包括来源于米曲霉的葡糖淀粉酶,例如与WO 00/04136中SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列具有50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%或甚至90%同源性的葡糖淀粉酶。还考虑商业葡糖淀粉酶,例如AMG200L、AMG 300L、SANTM SUPER和AMGTM E(来自Novozymes);300(来自Danisco US Inc.,Genencor Division;之前称为Genencor International,Inc.);AMIGASETM和AMIGASETM PLUS(来自DSM);G-
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G900(来自Enzyme Bio-Systems);G-
Figure G2008800179828D00515
G990ZR(黑曲霉(A.niger)葡糖淀粉酶和低蛋白酶含量)。可以以0.02-2.0AGU/g DS或0.1-1.0AGU/g DS(例如0.2AGU/g DS)的量加入葡糖淀粉酶。
组合物中可包含其他酶变体。两种或多种α-淀粉酶变体可单独或与本文讨论的其他酶组合使用。例如,第三种酶可以是另一种α-淀粉酶(例如酵母α-淀粉酶)或另一种α-淀粉酶变体。这些酶可以是芽孢杆菌属或非芽孢杆菌属α-淀粉酶。
可以任选加入的另一种酶是脱支酶,例如异淀粉酶(EC 3.2.1.68)或支链淀粉糖(EC 3.2.1.41)。异淀粉酶水解支链淀粉和β-极限糊精中的α-1,6-D-糖苷分支键,并且通过异淀粉酶不能攻击普鲁分支葡聚糖及其对α-极限糊精的有限作用而能够与支链淀粉糖区别开来。可以按本领域技术人员熟知的有效量加入脱支酶。
所述方法的产物的确切组成取决于所应用的酶组合以及所加工的颗粒淀粉的类型。可溶水解产物可以是纯度为至少约85%、至少约90%、至少约95.0%、至少约95.5%、至少约96.0%、至少约96.5%、至少约97.0%、至少约97.5%、至少约98.0%、至少约98.5、至少约99.0%或至少约99.5%的麦芽糖。备选地,可溶淀粉水解产物是葡萄糖,或者淀粉水解物具有至少94.5%、至少95.0%、至少95.5%、至少96.0%、至少96.5%、至少97.0%、至少97.5%、至少98.0%、至少98.5、至少99.0%或至少99.5%的DX(葡萄糖占总溶解的干固形物的百分比)。在一个实施方案中,生产冰淇淋、蛋糕、糖果、水果罐头的方法使用包含葡萄糖、麦芽糖、DP3和DPn的混合物的特制糖浆。
两种碾磨方法是适用的:湿磨法和干磨法。在干磨法中,碾磨和使用整个谷粒。湿磨法提供胚芽和粗磨粉(淀粉颗粒和蛋白质)的良好分离,当淀粉水解产物用于糖浆生产时通常使用这种方法。干磨法和湿磨法均为淀粉加工领域公知,且同等地考虑与所公开的组合物和方法一起使用。所述方法可在超滤体系中进行,其中保留物在酶、粗淀粉和水的存在下保持再循环,且其中透过物为可溶淀粉水解产物。同等考虑的是在具有超滤膜的连续膜反应器中进行的方法,其中保留物在酶、粗淀粉和水的存在下保持再循环,且其中透过物为可溶淀粉水解产物。同样考虑的是在具有微过滤膜的连续膜反应器中进行的方法,其中保留物在酶、粗淀粉和水的存在下保持再循环,且其中透过物为可溶淀粉水解产物。
一方面,将该方法的可溶淀粉水解产物转化为高果糖淀粉基糖浆(HFSS),例如高果糖玉米糖浆(HFCS)。这种转化可利用葡萄糖异构酶(尤其是固定在固相支持物上的酶)实现。所考虑的异构酶包括商品
Figure G2008800179828D00531
IT(Novozymes AJS);G-
Figure G2008800179828D00532
IMGI和G-
Figure G2008800179828D00533
G993,
Figure G2008800179828D00534
G-
Figure G2008800179828D00535
G993,G-
Figure G2008800179828D00536
G993液体和
Figure G2008800179828D00537
IGI。
另一方面,所生产的可溶淀粉水解产物出产燃料或饮用乙醇。在第三方面的方法中,发酵可以与颗粒淀粉浆的水解同时或分开/相继进行。当发酵与水解同时进行时,温度可以在30℃-35℃之间,尤其是31℃-34℃之间。该方法可以在超滤体系中进行,其中保留物在酶、粗淀粉、酵母、酵母营养物和水的存在下保持再循环,且其中透过物为含乙醇的液体。同等考虑的是在具有超滤膜的连续膜反应器中进行的方法,其中保留物在酶、粗淀粉、酵母、酵母营养物和水的存在下保持再循环,且其中透过物为含乙醇的液体。
所述方法的可溶淀粉水解产物也可以用于发酵产品的生产,其包括将所处理的淀粉发酵成发酵产品,例如柠檬酸、谷氨酸单钠、葡糖酸、葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸钾、葡糖酸δ-内酯或异抗坏血酸钠。
α-淀粉酶变体的淀粉水解活性可以利用马铃薯淀粉作为底物来测定。此方法基于该酶对改性马铃薯淀粉的降解,且反应后接着将淀粉/酶溶液样品与碘溶液混合。最初形成黑蓝色,但是在淀粉降解期间,蓝色变弱,逐渐变成红棕色,将其与有色玻璃标准进行比较。
9.纺织品脱浆组合物及用途
还考虑使用一种或多种α-淀粉酶变体处理织物(例如,使纺织品脱浆)的组合物和方法。α-淀粉酶变体可以用于本领域众所周知的任何织物处理方法中,参见例如美国专利No.6,077,316。例如,一方面,可以通过包括将织物与酶变体溶液接触的方法,改善该织物的触感和外观。一方面,该织物可以用该溶液在压力下处理。
一方面,在纺织品纺织期间或之后、或在脱浆阶段或者一个或多个其他织物加工步骤的过程中施加酶。在纺织品纺织期间,纺线暴露于相当大的机械张力。在机械织机上纺织之前,径纱通常涂上淀粉或淀粉衍生物浆料,以增加其抗张强度并防止断裂。可以施加α-淀粉酶以除去这些淀粉或淀粉衍生物浆料。在纺织品织成之后,织物可以进入脱浆阶段。这之后可接着一个或多个其他织物加工步骤。脱浆是从纺织品中除去浆料的行为。纺织后必须除去浆料涂层,之后再进一步加工织物,以确保均一和耐洗效果。本文还提供了包括通过酶变体的作用来酶促水解上浆料的脱浆方法。
α-淀粉酶变体可以单独或与其他脱浆化学试剂和/或脱浆酶一起用作为洗涤剂添加剂,在例如水性组合物中,使织物(包括含棉织物)脱浆。α-淀粉酶变体也可用于在靛蓝染色的粗斜棉布织物和衣服上产生石洗外观的组合物和方法中。为生产衣服,织物可以剪裁并缝纫成衣服或衣物,之后进行整理(finish)。特别是,为生产粗斜棉布牛仔服(denim jeans),已研发了不同的酶促整理方法。粗斜棉布衣服的整理通常始于酶促脱浆步骤,在此期间淀粉分解酶作用于衣服,以使织物柔软,并使该棉布更易于接受随后的酶促整理步骤。α-淀粉酶变体可用于整理粗斜棉布衣服(例如“生物打磨法”(bio-stoning))、酶促脱浆及为织物提供柔软度,和/或整理的方法中。
10.用于烘焙和食品制备的组合物和方法
对于面粉在烘焙和食品生产中的商用和家用而言,重要的是维持面粉中适当水平的α-淀粉酶活性。太高的活性水平可能产生粘性和/或面团似的滞销产品;但是α-淀粉酶活性不足的面粉可能不含足够的糖用于正常酵母功能,导致不甜的易碎的面包。因此,可以将地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体自身或与其他α-淀粉酶组合加入面粉来增加面粉中内源性α-淀粉酶活性的水平。α-淀粉酶在淀粉存在下一般具有例如30-90℃、50-80℃、55-75℃或60-70℃范围内的最适温度。可以在1%的可溶淀粉溶液中于pH 5.5测量最适温度。
除了在烘焙中应用谷物及其他植物产品外,诸如大麦、燕麦、小麦等谷物以及诸如玉米、啤酒花和稻等植物成分还应用于工业酿造以及家庭酿造。酿造中所用的成分可以是未制芽或是制芽的(malted),这意味着部分发芽,从而导致包括α-淀粉酶在内的酶水平增加。为成功酿造,充足水平的α-淀粉酶酶活性是必要的,以确保有适当水平的糖进行发酵。因此,可以将地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体自身或与其他α-淀粉酶组合加入用于酿造的成分中。
如本文所用,术语“面粉”指研磨或磨碎的粮谷。术语“面粉”还可以表示已经磨碎或捣碎的西米或块茎产品。在一些实施方案中,面粉还可以含有除研磨或捣碎的谷类或植物材料之外的成分。其他成分的一个实例是发酵剂(leavening agent),不过并非旨在限制。粮谷包括:小麦、燕麦、黑麦和大麦。块茎产品可包括木薯淀粉(tapioca flour)、木薯粉(cassava flour)和乳蛋糕粉(custard powder)。术语“面粉”还包括磨碎的玉米粉、玉米面、米粉(rice flour)、粗面粉、自发粉(self-rising flour)、木薯淀粉、木薯粉、米粉(ground rice)、强化面粉和乳蛋糕粉。
如本文所用,术语“原材料(stock)”表示粉碎或破碎的谷类和植物成分。例如,啤酒生产中所用的大麦是已经被粗磨或粉碎的谷类,以便提供适于产生发酵醪的粘稠度。如本文所用,术语“原材料”包括任何前述类型的粉碎或粗磨形式的植物和谷类。本文所述的方法可用于确定面粉以及原材料中的α-淀粉酶活性水平。
可单独地或与其他淀粉酶组合添加地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体以防止陈化(即烘焙产品的面包心固化)。抗陈化淀粉酶的量一般可在每公斤面粉0.01-10mg酶蛋白质的范围内,例如1-10mg/kg。可与地衣芽孢杆菌α-淀粉酶组合使用的其他抗陈化淀粉酶包括内切淀粉酶,例如来自芽孢杆菌属的细菌内切淀粉酶。例如,其他淀粉酶可以是产麦芽糖α-淀粉酶(EC3.2.1.133),例如来自芽孢杆菌属。
Figure G2008800179828D00551
是来自嗜热脂肪芽孢杆菌菌株NCIB 11837的适宜的产麦芽糖α-淀粉酶,并描述在C.Christophersen等人,1997 Starch 50(1):39-45中。抗陈化内切淀粉酶的其他实例可包括其他细菌α-淀粉酶,源自例如芽孢杆菌属,例如地衣芽孢杆菌或解淀粉芽孢杆菌。抗陈化淀粉酶可以是外切淀粉酶,例如β-淀粉酶,例如来自植物(例如大豆),或来自微生物来源(例如芽孢杆菌属)。
包括地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的烘焙组合物还可以包括磷脂酶。磷脂酶可具有A1或A2活性,以从磷脂中移去脂肪酸并形成溶血磷脂。其可以具有或可以不具有脂肪酶活性,即对甘油三酸酯的活性。磷脂酶可具有范围30-90℃(例如30-70℃)的最适温度。所添加的磷脂酶可以是动物来源的,例如来自胰腺(例如牛或猪胰腺)、蛇毒液或蜂毒液。或者,磷脂酶可以是微生物来源的,例如来自丝状真菌、酵母或细菌,例如来自如下属或种:曲霉属,黑曲霉;网柄菌属(Dictyostelium),盘基网柄菌(D.discoideum);毛霉属,爪哇毛霉(M.javanicus),大毛霉(M.mucedo),细孢毛霉(M.subtilissimus);脉孢霉属(Neurospora),粗糙脉孢霉(N.crassa);根毛霉属,微小根毛霉(R.pusillus);根霉属(Rhizopus),少根根霉(R.arrhizus),日本根霉(R.japonicus),匐枝根霉(R.stolonifer);核盘菌属(Sclerotinia),大豆核盘菌(S.libertiana);发癣菌属(Trichophyton),红色发癣菌(T.rubrum);维氏核盘菌属(Whetzelinia),W.sclerotiorum;芽孢杆菌属,巨大芽孢杆菌(B.megaterium),枯草芽孢杆菌;柠檬酸细菌属(Citrobacter),弗氏柠檬酸细菌(C.freundii);肠杆菌属(Enterobacter),产气肠杆菌(E.aerogenes),阴沟肠杆菌(E.cloacae);爱德华氏菌属(Edwardsiella),迟钝爱德华氏菌(E.tarda);欧文氏菌属(Erwinia),草生欧文氏菌(E.herbicola);埃希氏菌属(Escherichia),大肠杆菌(E.coli);克雷伯氏菌属(Klebsiella),肺炎克雷伯氏菌(K.pneumoniae);变形杆菌属(Proteus),普通变形杆菌(P.vulgaris);普罗威登斯菌属(Providencia),斯氏普罗威登斯菌(P.stuartii);沙门氏菌属(Salmonella),鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium);沙雷氏菌属(Serratia),液化沙雷氏菌(S.liquefasciens),粘质沙雷氏菌(S.marcescens);志贺氏菌属(Shigella),弗氏志贺氏菌(S.flexneri);链霉菌属(Streptomyces),紫红链霉菌(S.violeceoruber);耶尔森氏菌属(Yersinia),小肠结肠炎耶尔森氏菌(Y.enterocolitica);镰孢霉属,尖镰孢(例如菌株DSM 2672)。
磷脂酶在烘焙后的初始阶段,特别是头24个小时,以改进面包柔软度的量添加。磷脂酶的量通常在每公斤面粉0.01-10mg酶蛋白质的范围内,例如0.1-5mg/kg。这意味着,磷脂酶活性一般在每公斤面粉20-1000脂肪酶单位(LU)的范围内,其中脂肪酶单位定义为用阿拉伯树胶为乳化剂、三丁酸甘油酯为底物,在30℃、pH 7.0下,每分钟释放1μmol丁酸所需的酶量。
面团(dough)的组合物通常包括小麦面或小麦粉和/或其他类型的面、粉或淀粉,如玉米粉、玉米淀粉、黑麦面、黑麦粉、燕麦粉、燕麦面、大豆粉、高粱面、高粱粉、马铃薯面、马铃薯粉或马铃薯淀粉。面团可以是新鲜的、冷冻的或是部分烘焙的。面团可以以多种方式进行发酵,例如通过添加化学发酵剂(例如小苏打)或通过添加起子(发酵面团)。例如,面团可通过添加适宜的酵母培养物(例如酿酒酵母(面包酵母)培养物,例如商购可得的酿酒酵母菌株)来发酵。
面团也可以包括其他常规的面团成分,例如蛋白质,如奶粉、面筋和大豆;蛋(或为全蛋、蛋黄、或为蛋清);氧化剂如抗坏血酸、溴酸钾、碘酸钾、偶氮双甲酰胺(ADA)或过硫酸铵;氨基酸如L-半胱氨酸;糖;盐如氯化钠、乙酸钙、硫酸钠或硫酸钙。面团可以包括脂肪(甘油三酸酯)如颗粒状脂肪或起酥油。面团可以还包括乳化剂,例如甘油单酸酯或甘油二酸酯、甘油单酸酯或甘油二酸酯的双乙酰基酒石酸酯、脂肪酸的糖脂、脂肪酸的聚甘油酯、甘油单酸酯的乳酸酯、甘油单酸酯的乙酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯(polyoxyetliylene stearates)或溶血卵磷脂特别地,可不加入乳化剂制备面团。
任选地,可与抗陈化淀粉酶和磷脂酶一起使用其他酶。其他酶可以是第二淀粉酶,如葡糖苷酶、β-淀粉酶、环糊精葡聚糖转移酶;或者其他酶可以是肽酶,特别是外肽酶,转谷氨酰胺酶、脂肪酶、纤维素酶、半纤维素酶,特别是戊聚糖酶如木聚糖酶,蛋白酶,蛋白质二硫键异构酶,例如WO 95/00636中所公开的蛋白质二硫键异构酶,糖基转移酶,分支酶(1,4-α-葡聚糖分支酶),4-α-葡聚糖转移酶(糊精糖基转移酶)或氧化还原酶,例如过氧化物酶、漆酶、葡萄糖氧化酶、吡喃糖氧化酶、脂加氧酶、L-氨基酸氧化酶或糖氧化酶。其他酶可以是任何来源的,包括哺乳动物和植物来源,尤其是微生物(细菌、酵母或真菌)来源,并可通过本领域常规使用的技术获得。
木聚糖酶通常是微生物来源,例如源自细菌或真菌,例如曲霉属菌株,特别是棘孢曲霉、黑曲霉(参见WO 91/19782)、泡盛曲霉(例如WO 91/18977)或塔宾曲霉(A.tubigensis,例如WO 92/01793);源自木霉属菌株,例如里氏木霉(Trichoderma reesei),或源自腐质霉属菌株,例如特异腐质霉(H.insolens,例如WO 92/17573)。
Figure G2008800179828D00581
和Novozym
Figure G2008800179828D00582
为市售的由里氏木霉生产的木聚糖酶制品。淀粉葡糖苷酶可以是黑曲霉淀粉葡糖苷酶(如
Figure G2008800179828D00583
)。其他有用的淀粉酶产品包括
Figure G2008800179828D00584
A 1000或A 5000(购自Grindsted Products,丹麦)。葡萄糖氧化酶可以是真菌葡萄糖氧化酶,特别是黑曲霉葡萄糖氧化酶(如
Figure G2008800179828D00585
)。示例性蛋白酶有
Figure G2008800179828D00586
示例性脂肪酶可来源于嗜热丝孢菌属(腐质霉属)、根毛霉属、假丝酵母菌属(Candida)、曲霉属、根霉属(Rhizopus)或假单胞菌属的菌株,特别是来自疏棉状嗜热丝孢菌(疏毛腐质霉)、米黑根毛霉、南极洲假丝酵母(Candidaantarctica)、黑曲霉、德氏根霉(Rhizopus delemar)或少根根霉(Rhizopusarrhizus)或洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)。在具体实施方案中,脂肪酶可以是如WO 88/02775中所述来自南极洲假丝酵母的脂肪酶A或脂肪酶B,或者脂肪酶可以如EP 238,023中所述源自米黑根毛霉,或如EP305,216中所述源自疏毛腐质霉,或如EP 214,761和WO 89/01032中所述源自洋葱假单胞菌。
该方法可用于任何类型由面团制备的烘焙产品,例如柔软或松脆特征、或白色、浅色或深色类型。实例是面包(尤其是白面包、全麦面包或黑麦面包),一般为块或卷的形式,法式长棍型面包、比塔饼、玉米粉圆饼、蛋糕、薄煎饼、饼干、曲奇饼、馅饼皮、酥面包、馒头、比萨等等。
在另一个实施方案中,在包括面粉连同抗陈化淀粉酶、磷脂酶和磷脂的预混物中应用地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体。预混物可以含有其他改进面团和/或改进面包的添加剂,例如任何添加剂,包括上文所述的酶。一方面,地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体是在包含抗陈化淀粉酶和磷脂酶的酶制剂中用作烘焙添加剂的成分。
酶制品可为颗粒或团聚的粉末的形式。其可具有窄的粒径分布,95%(以重量计)以上的颗粒处于25-500μm的范围。颗粒和团聚的粉末可通过常规方法制备,例如在流化床制粒机中通过向载体上喷地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体。载体可包括具有适宜粒径的粒核。载体可以是可溶或不可溶的,例如盐(如NaCl或硫酸钠)、糖(如蔗糖或乳糖)、糖醇(如山梨糖醇)、淀粉、稻、玉米渣或大豆。
另一方面考虑考虑包封包含地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体的颗粒(即α-淀粉酶颗粒)。为制备包封的α-淀粉酶颗粒,使酶与食品级脂质以足以悬浮所有α-淀粉酶颗粒的量接触。如本文所使用,食品级脂质可以是任何天然的不溶于水但溶于非极性有机溶剂如烃或乙醚的有机化合物。适宜的食品级脂质可包括但不限于饱和或不饱和的脂肪或油形式的甘油三酸酯。构成所用的饱和甘油三酸酯的脂肪酸及其组合的实例包括但不限于:丁酸(来源于乳脂肪)、棕榈酸(来源于动物及植物脂肪)和/或硬脂酸(来源于动物及植物脂肪)。构成所用的不饱和甘油三酸酯的脂肪酸及其组合的实例包括但不限于:棕榈油酸(来源于动物及植物脂肪)、油酸(来源于动物及植物脂肪)、亚油酸(来源于植物油)和/或亚麻酸(来源于亚麻子油)。其他适宜的食品级脂质包括但不限于:衍生自上文所讨论的甘油三酸酯的甘油单酯和甘油二酯,磷脂及糖酯。
将尤其是液体形式的食品级脂质与粉末形式的α-淀粉酶颗粒以这样的方式接触,从而脂质物质覆盖至少大多数(例如100%)α-淀粉酶颗粒的至少一部分表面。因此,各α-淀粉酶颗粒独立地包封在脂质中。例如,全部或基本上全部的α-淀粉酶颗粒均被提供有薄层连续的包封脂膜。这可通过首先向容器中倾入一定量的脂质,然后将α-淀粉酶调成浆液,从而使脂质彻底润湿各α-淀粉酶颗粒的表面而实现。在短期搅拌之后,回收其表面携带实质量脂质的包封的α-淀粉酶颗粒。可通过选择所用脂质的类型,来控制向α-淀粉酶颗粒如此施加的包衣的厚度,并在期望时通过重复操作以建造较厚的膜。
包载的递送载体的储存、处理和掺入可通过包装混合物实现。包装混合物可包括包封的α-淀粉酶。不过,包装混合物可以还含有生产商或面点师所需的其他成分。在包封的α-淀粉酶掺入到面团之中后,面点师继续进行产品的常规生产方法。
包封α-淀粉酶的优势有两重。首先,对于热不稳定性酶而言,食品级脂质在烘焙过程中保护酶免受热变性。结果,虽说α-淀粉酶在醒发和烘焙阶段被稳定化和受保护,其在最终的烘焙产品中从保护性包膜中释放出来,在这里水解多聚葡聚糖中的糖苷键。包载的递送载体也确保向烘焙品持续释放活性酶。也就是说,继烘焙过程之后,活性α-淀粉酶从保护性包膜中持续释放,其释放速率抵消并因此减小陈化机制的速率。
一般而言,向α-淀粉酶颗粒使用的脂质的量可从α-淀粉酶总重的几个百分点到该重量的许多倍进行变动,这取决于脂质的性质、向α-淀粉酶颗粒使用脂质的方式、待处理面团混合物的组成、以及所涉及的面团混合操作的强度。
以有效延长烘焙商品保存限期的量向用于制备烘焙商品的成分中添加包载的递送载体(即,脂质包封的酶)。面点师可以计算为实现期望抗陈化效果所需的如上文那样制备的包封α-淀粉酶的量。所需的包封α-淀粉酶的量基于被包封的酶的浓度以及α-淀粉酶与指定面粉的比例来计算。虽然已发现广范围的浓度有效,但是正如已经讨论过的那样,抗陈化方面的可见改进与α-淀粉酶浓度并不线性相关,而是超过一定的最低水平后,α-淀粉酶浓度的大幅增加仅产生很小的额外改进。在特定烘焙生产中实际应用的α-淀粉酶浓度可能比最低需要量高得多,以便向面点师提供一定的保障以对抗因其无意低估引起的错误。酶浓度的下限由面点师希望达到的最低抗陈化效果决定。
制备烘焙品的典型方法包括:a)制备脂质包被的α-淀粉酶颗粒,其中基本上100%的α-淀粉酶颗粒被包覆;b)混合含面粉的面团;c)在完成混合之前向面团中添加脂质包被的α-淀粉酶,在脂质包衣从α-淀粉酶上去掉之前终止混合;d)醒发面团;和e)烘焙面团以提供烘焙品,其中α-淀粉酶在混合、醒发和烘焙阶段无活性,而在烘焙品中有活性。
可在混合周期(例如接近混合周期结束的时候)中向面团中添加包封的α-淀粉酶。在混合阶段中的一个时间点加入包封的α-淀粉酶允许包封的α-淀粉酶充分地遍及整个面团分布,不过,混合阶段在保护性包膜从α-淀粉酶颗粒剥落之前终止。根据面团的类型和体积、以及混合器的作用方式和速度不同,可能需要1-6分钟或更长的任何时间将包封的α-淀粉酶混入面团中,但平均为2-4分钟。因此,存在可以决定该精确程序的几种变量。第一,包封的α-淀粉酶的量必须具有足以允许包封的α-淀粉酶分布于整个面团混合物的总体积。如果包封的α-淀粉酶制品为高度浓缩的,可能需要在向面团添加包封的α-淀粉酶之前先向预混物中添加额外的油。食谱和生产方法可能需要特定的改变;不过,当将面包面团配方中指定的25%的油从面团中扣除,而用作为浓缩的包封α-淀粉酶的载体在接近混合周期结束的时候加入时,一般能够达成良好的结果。在食谱具有极低脂肪含量的面包或其他烘焙品(如法式面包)中,已发现干面粉重量约1%的包封α-淀粉酶混合物足以使包封的α-淀粉酶与面团彻底地混合,但可以生效的百分比范围非常宽泛,并取决于个体面点师的配方、成品以及生产方法需求。第二,必须在混合周期中余下足够时间以向混合物中添加包封的α-淀粉酶悬液,以便完全的混合入面团中,但是不要太早以致于过度的机械作用使保护性脂质包膜从大比例的包封α-淀粉酶颗粒上剥落下来。
在另一实施方案中,将细菌α-淀粉酶(BAA)加入包含地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体的脂质包被颗粒。BAA可以使面包缩小成为粘团,这是由于其在充分烘焙的面包块中具有过度的热稳定性和保留活性。然而,已发现当在受保护的酶产品中掺入BAA时,可以获得相当大的附加抗陈化保护作用,即便以非常低的BAA剂量水平也是如此。例如,已发现150RAU(参考淀粉酶单位)/100磅面粉的BAA剂量是有效的。在一个实施方案中,向脂质包被的酶产品添加约50-2000RAU的BAA。此低BAA剂量水平,组合保护性包衣能够在充分烘焙的面包块中阻止酶与淀粉自由接触的能力(除水蒸气随机地将酶自其包衣中释放出来的情况之外),有助于达成非常高水平的抗陈化活性,而没有BAA的反面副作用。
对于本领域技术人员显而易见的是,可以对本文所述的以及下文实施例中进一步举例的组合物和方法进行多种改动和变动而不偏离目的用途的精神或范围。
实施例
实施例1
修饰地衣芽孢杆菌α-淀粉酶活性位点残基或酶表面的带电荷残基,使其类似于高性能的芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶的对应残基,这可导致地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体具有相对更高的性能。为了此目的,通过将地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的三维结构与芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶进行比较来设计地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体。具体地,用BRAGI软件产生图1中所示的比对。用BRAGI建模确定氨基酸修饰不会显著改变变体酶的保守的二级和三级结构元件。
用以PDB ID号1BLI从RCSB蛋白质数据库取得的野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的三维结构起始模型建立。此α-淀粉酶具有以下实施例1.1中所示的氨基酸序列,改变其序列以引入突变M15T、W138Y和M197T。通过这种方式,起始地衣芽孢杆菌α-淀粉酶具有与
Figure G2008800179828D00621
OxAm中的α-淀粉酶或“Purastar α-淀粉酶”相同的序列。OxAm是用于含漂白剂的洗涤剂制剂的氧化稳定的α-淀粉酶。
实施例1.1.OxAm α-淀粉酶的序列(SEQ ID NO:3):
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD
LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD VVINHKGGAD
ATEDVTAVEV
DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY SDFKWHWYHF DGTDWDESRK
LNRIYKFQGK
AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL
DAVKHIKFSF
LRDWVNHVRE KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY
QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ
VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH DYFDHHDIVG
WTREGDSSVA
NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH DITGNRSEPV VINSEGWGEF
HVNGGSVSIY
VQR
实施例2
Figure G2008800179828D00631
α-淀粉酶用作进一步建模以在特定结构域中、对活性位点残基和/或对酶表面的带电荷/不带电荷的残基设计序列修饰的基础。用这一方法设计的12种代表性变体α-淀粉酶总结于下表1。在每种情况中,变体的氨基酸修饰将残基改变为芽孢杆菌属物种707号上的对应残基。表格最后一行显示氨基酸改变的总数和这些改变对酶总体电荷的影响。从α-淀粉酶的三维结构可以知道影响电荷的所有修饰是对位于酶表面的氨基酸。图3给出了修饰的概要,其中修饰组是如所示的对活性位点和/或结构域A、B和/或C中带电荷残基的修饰。
表1
Figure G2008800179828D00641
Figure G2008800179828D00651
实施例3
建模了三个活性位点变体,其各自具有对活性位点残基的不同改变。活性位点变体1包含10个活性位点残基修饰(见表1),所有修饰都在结构域A内。活性位点变体2包含7个活性位点残基修饰,所有修饰都在结构域B内(见表1)。活性位点变体3组合了变体1和2的氨基酸修饰。变体1、2和3的完整序列如下所示。
实施例3.1.活性位点变体1(结构域A)(SEQ ID NO:4)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGAS
QNDVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFQGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKYSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFYAASKQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PEEALESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
实施例3.2.活性位点变体2(结构域B)(SEQ ID NO:5)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGVDWDQSRR LNNRIYKFQGK AWDWEVDTEF GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
实施例3.3.活性位点变体3(结构域A和B)(SEQ ID NO:6)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGAS
QNDVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGVDWDQSRR LNNRIYKFQGK AWDWEVDTEF GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKYSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFYAASKQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PEEALESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
实施例4
还建模了包含影响酶表面电荷分布而不影响活性位点残基组成的修饰的变体。电荷变体4包含对结构域A中带电荷残基的修饰,电荷变体5包含对结构域B中带电荷残基的修饰,电荷变体6包含对结构域C中带电荷残基的修饰。电荷变体7包含变体4、5和6中所作的所有改变。变体4-7的完整序列如以下所示。
实施例4.1.电荷变体4(结构域A)(SEQ ID NO:7)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWNRLRNDSA YLKEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFNQK GTVRTKYGTK GQLQSAINSL KSNGINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFQGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIRNWGTWYA NTLQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRS
ATGKNMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMQNLLNG TVVSKHPLHS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVE EWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGIP THGV---PAL KHKIEPILEA RQKYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
实施例4.2.电荷变体5(结构域B)(SEQ ID NO:8)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATELVRAVEV NPANRNQEIS GEYLIEAYTY FDFPGRGSTH
SNFKWRWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFRGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
实施例4.3.电荷变体6(结构域C)(SEQ ID NO:9)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFQGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGRQN
DYFDHHDIVG WTREGNSSHA NSGLAALITD GPGGAKWMYV GRQKAGQTWS
DITGNRSGPV VINSEGWGNF SVNGGSVSIY VQR
实施例4.4.电荷变体7(所有结构域)(SEQ ID NO:10)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWNRLRNDSA YLKEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFNQK GTVRTKYGTK GQLQSAINSL KSNGINVYGD
VVINHKGGAD ATELVRAVEV NPANRNQEIS GEYLIEAYTY FDFPGRGSTH
SNFKWRWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFRGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIRNWGTWYA NTLQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRS
ATGKNMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMQNLLNG TVVSKHPLHS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVE EWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGIP THGV---PAL KHKIEPILEA RQKYAYGRQN
DYFDHHDIVG WTREGNSSHA NSGLAALITD GPGGAKWMYV GRQKAGQTWS
DITGNRSGPV VINSEGWGNF SVNGGSVSIY VQR
实施例5
还建模了包含各结构域中表面电荷和活性位点残基修饰的各种组合的变体。变体8包含对结构域B的所有修饰;变体9包含对结构域B的所有修饰和结构域A中的活性位点改变;变体10包含对所有结构域中带电荷残基的修饰和结构域A和B中的活性位点改变;变体11包含对酶的表面电荷、对活性位点和对结构域B的所有修饰;变体12包含对结构域A和B的所有电荷改变、对结构域A和B的所有活性位点改变和R437W取代。变体8-12的完整序列如以下所示。
实施例5.1.变体8(所有结构域B的修饰)(SEQ ID NO:11)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEXGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATELVRAVEV NPNNRNQEVS GEYTIEAYTY FDFPGRGNTH
SNFKWRWYHF DGVDWDQSRR LNNRIYKFRGK AWDWEVDTEF GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLFALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
实施例5.2.变体9(所有结构域B的修饰和结构域A活性位点的修饰)(SEQ ID NO:12)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGAS QNDVGYGAYD
LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD VVINHKGGAD ATELVRAVEV
NPNNRNQEVS GEYTIEAYTY FDFPGRGNTH SNFKWRWYHF DGVDWDQSRR
LNNRIYKFRGK GWDWEVDTEF GNYDYLTYAD IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA
NELQLDGFRL DAVKHIKYSF LRDWVNHVRE KTGKEMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN
HSVFDVPLHY QFYAASKQGG GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PEEALESTVQ
TWFKPLAYAF ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH DITGNRSEPV
VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
实施例5.3.变体10(所有电荷修饰和结构域A和B中的活性位点修饰)(SEQ ID NO:13)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWNRLRNDSA YLKEHGITAV WIPPAYKGAS QNDVGYGAYD
LYDLGEFNQK GTVRTKYGTK GQLQSAINSL KSNGINVYGD VVINHKGGAD ATELVRAVEV
NPANRNQEIS GEYLIEAYTY FDFPGRGSTH SNFKWRWYHF DGVDWDQSRR
LNNRIYKFRGK AWDWEVDTEF GNYDYLTYAD IDYDHPDVAA EIRNWGTWYA
NTLQLDGFRL DAVKHIKYSF LRDWVNHVRS ATGKNMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN
HSVFDVPLHY QFYAASKQGG GYDMQNLLNG TVVSKHPLHS VTFVDNHDTQ PEEALESTVE
EWFKPLAYAF ILTRESGYPQ VFYGDMYGIP THGV---PAL KHKIEPILEA RQKYAYGRQN
DYFDHHDIVG WTREGNSSHA NSGLAALITD GPGGAKWMYV GRQKAGQTWS DITGNRSGPV
VINSEGWGNF SVNGGSVSIY VQR
实施例5.4.变体11(所有电荷改变、活性位点改变和结构域B改变))(SEQ ID NO:14)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWNRLRNDSA YLKEHGITAV WIPPAYKGAS
QNDVGYGAYD LYDLGEFNQK GTVRTKYGTK GQLQSAINSL KSNGINVYGD
VVINHKGGAD ATELVRAVEV NPNNRNQEVS GEYTIEAYTY FDFPGRGNTH
SNFKWRWYHF DGVDWDQSRR LNNRIYKFRGK GWDWEVDTEF GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIRNWGTWYA NTLQLDGFRL DAVKHIKYSF LRDWVNHVRS
ATGKNMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFYAASKQGG
GYDMQNLLNG TVVSKHPLHS VTFVDNHDTQ PEEALESTVE EWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGIP THGV---PAL KHKIEPILEA RQKYAYGRQN
DYFDHHDIVG WTREGNSSHA NSGLAALITD GPGGAKWMYV GRQKAGQTWS
DITGNRSGPV VINSEGWGNF SVNGGSVSIY VQR
实施例5.5.变体12(所有结构域A和B的电荷改变、结构域A和B的活性位点改变和R437W)(SEQ ID NO:15)
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWNRLRNDSA YLKEHGITAV WIPPAYKGAS QNDVGYGAYD
LYDLGEFNQK GTVRTKYGTK GQLQSAINSL KSNGINVYGD VVINHKGGAD ATELVRAVEV
NPANRNQEIS GEYLIEAYTY FDFPGRGSTH SNFKWRWYHF DGVDWDQSRR LNRIYKFRGK
AWDWEVDTEF GNYDYLTYAD IDYDHPDVAA EIRNWGTWYA NTLQLDGFRL DAVKHIKYSF
LRDWVNHVRS ATGKNMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFYAASKQGG
GYDMQNLLNG TVVSKHPLHS VTFVDNHDTQ PEEALESTVE EWFKPLAYAF ILTRESGYPQ
VFYGDMYGIP THGV---PAL KHKIEPILEA RQKYAYGAQH DYFDHHDIVG WTREGDSSVA
NSGLAALITD GPGGAKWMYV GRQNAGQTWH DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY
VQR
实施例6
包含OxAm变体的表达载体的构建
本实施例描述如何构建表达载体。
12种OxAm变体的合成的基因由GeneArt,Inc.(Toronto,加拿大)合成并克隆入PCR-Script质粒。以0.2μg/μL质粒DNA获得基因构建体。
用以下引物,用购自Amersham的PureTaq小珠从GeneArt PCR-Script质粒扩增变体1、5、6、7、8、10、11和12的基因:
pGeneart-F1:CTCTTCGCTATTACGCCAGCTG(SEQ ID NO:31)
pGeneart-R1  GCTATGACCATGATTACGCCAAG(SEQ ID NO:32)
用以下引物扩增变体2、3和4的基因:
pGeneart-F2GCCATTCAGGCTGCGCAACTGT(SEQ ID NO:33)
pGeneart-R2TGCTTCCGGCTCGTATGTTGTG(SEQ ID NO:34)
PCR条件如下:95℃、2分钟,1次;然后95℃、1分钟,52℃、1分钟,72℃、1分30秒,30个循环;然后72℃、7分钟。所有PCR产物用Qiagen Qiaquick柱子纯化,并重悬于50μL milliQ水中。用HpaI(Roche)切割50μL洗脱的DNA,纯化,并重悬于90μL milliQ水中。随后用PstI(Roche)在100μL终体积的反应物中切割重悬的DNA,纯化并重悬于30μL milliQ水中。用2μL洗脱的DNA与1μL枯草芽孢杆菌载体pHPLT(10-20ng/μL)连接。载体pHPLT描述于美国专利号6,566,112。
将连接混合物转化入枯草芽孢杆菌菌株(基因型:aprE、ΔnprE、Δepr、ΔispA、Δbpr、degUHy32、oppA、ΔspoIIE3501、amyE::xylRPxylAcomK-ermC)感受态细胞。WW120具有感受态基因(comK),该基因处于木糖诱导的启动子之下,因此可用木糖来诱导DNA结合和吸收的感受态。通过将菌落重悬于20μL水中,并将2μL细胞与0.5μL pHPLT-F1和R1引物用于25μL反应物,用购自Amersham的PureTaq小珠对转化体进行菌落PCR:
PHPLT-F1 TACATATGAGTTATGCAGTTTG(SEQ ID NO:35)
PHPLT-R1 GTTATGAGTTAGTTCAAATTCG(SEQ ID NO:36)
在Sequetech用pHPLT-seqF1和seqR1引物对每一构建体进行测序:
pHPLT-SEQF1 GGAGGAGAATCATGAAAC(SEQ ID NO:37)
pHPLT-SEQR1 TTATCCTTTACCTTGTCTC(SEQ ID NO:38)
将每一变体的单菌落在4ml Luria培养基(LB)+10ppm新霉素中培养并保存为甘油贮存物。
对于蛋白质的表达,将包含OxAm变体基因的枯草芽孢杆菌菌株WW120细胞接种入如下所述的25ml含10μg/mL新霉素的培养基1(M1)和2(M2)中,并于37℃、250转/每分培养约64小时。将2ml培养物25,000x g离心并收集上清液,过滤并保存于0℃-4℃。M1是基于MOPs缓冲液的富集半确定成分培养基,以尿素为主要的氮源、葡萄糖为主要的碳源并为使细胞旺盛生长而补充1%的大豆胨(soytone)。除不含大豆胨、含较少的葡萄糖和补充3.5%Maltrin-150(Grain Processing Corp.,Iowa)外,M2类似于培养基1。
实施例7
变体的洗涤性能
本实施例检测本文所述变体的性能特征。
对于定量的蛋白质测定,通过进行10%丙烯酰胺凝胶(MES缓冲液)电泳和考马斯亮蓝R250染料染色,然后用Scion Image software(ScionCorp.,Frederick,MD,版本Beta 4.03)定量,对30μL OxAm野生型和变体的培养物进行分析,其中包含纯化的OxAm蛋白质样品作为标准品。
为了测定OxAm和OxAm变体的除污性能,将CS-26玉米淀粉染色的样片(TestFabrics Inc.,West Pittiston,PA)切割至0.25英寸并加入96孔板。按8g/L的浓度新鲜制备IEC″A″洗涤剂(标准无磷洗涤剂)并过滤。往洗涤剂加入150ppm水硬度。将此洗涤剂混合物的200μL等分试样加入样片,然后加入OxAm亲本或变体蛋白质样品至达到0.5和2ppm的浓度。将板子在Eppendorf Thermomixer装置上750转/每分20℃摇动孵育60分钟。将150μL试样转移至新板并用酶标仪在488nm测定光密度。
如上文所述,用除污性能的清洁样片测定在pH10.4进行实验,测定OxAm亲本和OxAm变体蛋白质的除污性能。图5显示在培养基1(M1)或培养基2(M2)中培养的OxAm变体V2、V3和V5的性能,并与OxAm亲本和Stainzyme(Sz)比较。图6显示在培养基1(M1)中培养的OxAm变体V1、V2、V3、V5、V6和V9的性能,并与相同条件下培养的OxAm亲本和Stainzyme(Sz)比较。在pH 10.4和20℃孵育60分钟后,通过从CS-26样片释放的颜色测量清洁活性。
所有上文引述的参考文献以其整体作为参考并入本文用于所有目的。
序列表
SEQ ID NO:1
野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶(PubMed登录号:CAA01355)
ANLNGTLMQY FEWYMPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAWTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFQGK AWDWEVSNEN GNYDYLMYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
 
SEQ ID NO:2
芽孢杆菌属物种no.707α-淀粉酶
HHNGTNGTMM QYFEWYLPND GNHWNRLNSD ASNLKSKGIT AVWIPPAWKG
ASQNDVGYGA YDLYDLGEFN QKGTVRTKYG TRSQLQAAVT SLKNNGIQVY
GDVVMNHKGG ADATEMVRAV EVNPNNRNQE VTGEYTIEAW TRFDFPGRGN
THSSFKWRWY HFDGVDWDQS RRLNNRIYKF RGHGKAWDWE VDTENGNYDY
LMYADIDMDH PEVVNELRNW GVWYTNTLGL DGFRIDAVKH IKYSFTRDWI
NHVRSATGKN MFAVAEFWKN DLGAIENYLQ KTNWNHSVFD VPLHYNLYNA
SKSGGNYDMR NIFNGTVVQR HPSHAVTFVD NHDSQPEEAL ESFVEEWFKP
LAYALTLTRE QGYPSVFYGD YYGIPTHGVP AMRSKIDPIL EARQKYAYGK
QNDYLDHHNI IGWTREGNTA HPNSGLATIM SDGAGGSKWM FVGRNKAGQV
WSDITGNRTG TVTINADGWG NFSVNGGSVS IWVNK
 
SEQ ID NO:3
合成序列:PURASTAR
Figure ISB00000048241000011
OxAm α-淀粉酶
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFQGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
 
SEQ ID NO:4
合成序列:OxAm变体1
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGAS
QNDVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFQGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKYSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFYAASKQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PEEALESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
 
SEQ ID NO:5
合成序列:OxAm变体2
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGVDWDQSRR LNNRIYKFQGK AWDWEVDTEF GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
 
SEQ ID NO:6
合成序列:OxAm变体3
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGAS
QNDVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGVDWDQSRR LNNRIYKFQGK AWDWEVDTEF GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKYSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFYAASKQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PEEALESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
SEQ ID NO:7
合成序列:OxAm变体4
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWNRLRNDSA YLKEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFNQK GTVRTKYGTK GQLQSAINSL KSNGINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFQGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIRNWGTWYA NTLQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRS
ATGKNMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMQNLLNG TVVSKHPLHS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVE EWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGIP THGV---PAL KHKIEPILEA RQKYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
 
SEQ ID NO:8
合成序列:OxAm变体5
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATELVRAVEV NPANRNQEIS GEYLIEAYTY FDFPGRGSTH
SNFKWRWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFRGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
 
SEQ ID NO:9
合成序列:OxAm变体6
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATEDVTAVEV DPADRNRVIS GEHLIKAYTH FHFPGRGSTY
SDFKWHWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFQGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGRQN
DYFDHHDIVG WTREGNSSHA NSGLAALITD GPGGAKWMYV GRQKAGQTWS
DITGNRSGPV VINSEGWGNF SVNGGSVSIY VQR
SEQ ID NO:10
合成序列:OxAm变体7
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWNRLRNDSA YLKEHGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFNQK GTVRTKYGTK GQLQSAINSL KSNGINVYGD
VVINHKGGAD ATELVRAVEV NPANRNQEIS GEYLIEAYTY FDFPGRGSTH
SNFKWRWYHF DGTDWDESRK LNRIYKFRGK AWDWEVSNEN GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIRNWGTWYA NTLQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRS
ATGKNMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMQNLLNG TVVSKHPLHS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVE EWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGIP THGV---PAL KHKIEPILEA RQKYAYGRQN
DYFDHHDIVG WTREGNSSHA NSGLAALITD GPGGAKWMYV GRQKAGQTWS
DITGNRSGPV VINSEGWGNF SVNGGSVSIY VQR
 
SEQ ID NO:11
合成序列:OxAm变体8
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEXGITAV WIPPAYKGTS
QADVGYGAYD LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD
VVINHKGGAD ATELVRAVEV NPNNRNQEVS GEYTIEAYTY FDFPGRGNTH
SNFKWRWYHF DGVDWDQSRR LNNRIYKFRGK AWDWEVDTEF GNYDYLTYAD
IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA NELQLDGFRL DAVKHIKFSF LRDWVNHVRE
KTGKEMFTVA EYWQNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFHAASTQGG
GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PGQSLESTVQ TWFKPLAYAF
ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLFALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH
DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
 
SEQ ID NO:12
合成序列:OxAm变体9
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWKRLQNDSA YLAEHGITAV WIPPAYKGAS QNDVGYGAYD
LYDLGEFHQK GTVRTKYGTK GELQSAIKSL HSRDINVYGD VVINHKGGAD ATELVRAVEV
NPNNRNQEVS GEYTIEAYTY FDFPGRGNTH SNFKWRWYHF DGVDWDQSRR
LNNRIYKFRGK GWDWEVDTEF GNYDYLTYAD IDYDHPDVAA EIKRWGTWYA
NELQLDGFRL DAVKHIKYSF LRDWVNHVRE KTGKEMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN
HSVFDVPLHY QFYAASKQGG GYDMRKLLNG TVVSKHPLKS VTFVDNHDTQ PEEALESTVQ
TWFKPLAYAF ILTRESGYPQ VFYGDMYGTK GDSQREIPAL KHKIEPILKA RKQYAYGAQH
DYFDHHDIVG WTREGDSSVA NSGLAALITD GPGGAKRMYV GRQNAGETWH DITGNRSEPV
VINSEGWGEF HVNGGSVSIY VQR
 
SEQ ID NO:13
合成序列:OxAm变体10
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWNRLRNDSA YLKEHGITAV WIPPAYKGAS QNDVGYGAYD
LYDLGEFNQK GTVRTKYGTK GQLQSAINSL KSNGINVYGD VVINHKGGAD ATELVRAVEV
NPANRNQEIS GEYLIEAYTY FDFPGRGSTH SNFKWRWYHF DGVDWDQSRR
LNNRIYKFRGK AWDWEVDTEF GNYDYLTYAD IDYDHPDVAA EIRNWGTWYA
NTLQLDGFRL DAVKHIKYSF LRDWVNHVRS ATGKNMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN
HSVFDVPLHY QFYAASKQGG GYDMQNLLNG TVVSKHPLHS VTFVDNHDTQ PEEALESTVE
EWFKPLAYAF ILTRESGYPQ VFYGDMYGIP THGV---PAL KHKIEPILEA RQKYAYGRQN
DYFDHHDIVG WTREGNSSHA NSGLAALITD GPGGAKWMYV GRQKAGQTWS DITGNRSGPV
VINSEGWGNF SVNGGSVSIY VQR
 
SEQ ID NO:14
合成序列:OxAm变体11
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWNRLRNDSA YLKEHGITAV WIPPAYKGAS QNDVGYGAYD
LYDLGEFNQK GTVRTKYGTK GQLQSAINSL KSNGINVYGD VVINHKGGAD ATELVRAVEV
NPNNRNQEVS GEYTIEAYTY FDFPGRGNTH SNFKWRWYHF DGVDWDQSRR LNNRIYKFRGK
GWDWEVDTEF GNYDYLTYAD IDYDHPDVAA EIRNWGTWYA NTLQLDGFRL DAVKHIKYSF
LRDWVNHVRS ATGKNMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFYAASKQGG
GYDMQNLLNG TVVSKHPLHS VTFVDNHDTQ PEEALESTVE EWFKPLAYAF ILTRESGYPQ
VFYGDMYGIP THGV---PAL KHKIEPILEA RQKYAYGRQN DYFDHHDIVG WTREGNSSHA
NSGLAALITD GPGGAKWMYV GRQKAGQTWS DITGNRSGPV VINSEGWGNF SVNGGSVSIY
VQR
 
SEQ ID NO:15
合成序列:OxAm变体12
ANLNGTLMQY FEWYTPNDGQ HWNRLRNDSA YLKEHGITAV WIPPAYKGAS QNDVGYGAYD
LYDLGEFNQK GTVRTKYGTK GQLQSAINSL KSNGINVYGD VVINHKGGAD ATELVRAVEV
NPANRNQEIS GEYLIEAYTY FDFPGRGSTH SNFKWRWYHF DGVDWDQSRR LNRIYKFRGK
AWDWEVDTEF GNYDYLTYAD IDYDHPDVAA EIRNWGTWYA NTLQLDGFRL DAVKHIKYSF
LRDWVNHVRS ATGKNMFTVA EFWKNDLGAL ENYLNKTNFN HSVFDVPLHY QFYAASKQGG
GYDMQNLLNG TVVSKHPLHS VTFVDNHDTQ PEEALESTVE EWFKPLAYAF ILTRESGYPQ
VFYGDMYGIP THGV---PAL KHKIEPILEA RQKYAYGAQH DYFDHHDIVG WTREGDSSVA
NSGLAALITD GPGGAKWMYV GRQNAGQTWH DITGNRSEPV VINSEGWGEF HVNGGSVSIY
VQR
 
SEQ ID NO:16
野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的核苷酸序列(信号肽对应的序列具有下划线)
ATGAAACAACAAAAACGGCTTTACGCCCGATTGCTGACGCTGTTATTTGCGCTCATCTTCTTGCTGCCTC
ATTCTGCAGCTTCAGCAGCAAATCTTAATGGGACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTACATGCCCAATGA
CGGCCAACATTGGAAGCGTTTGCAAAACGACTCGGCATATTTGGCTGAACACGGTATTACTGCCGTCTGG
ATTCCCCCGGCATATAAGGGAACGAGCCAAGCGGATGTGGGCTACGGTGCTTACGACCTTTATGATTTAG
GGGAGTTTCATCAAAAAGGGACGGTTCGGACAAAGTACGGCACAAAAGGAGAGCTGCAATCTGCGATCAA
AAGTCTTCATTCCCGCGACATTAACGTTTACGGGGATGTGGTCATCAACCACAAAGGCGGCGCTGATGCG
ACCGAAGATGTAACCGCGGTTGAAGTCGATCCCGCTGACCGCAACCGCGTAATTTCAGGAGAACACCTAA
TTAAAGCCTGGACACATTTTCATTTTCCGGGGCGCGGCAGCACATACAGCGATTTTAAATGGCATTGGTA
CCATTTTGACGGAACCGATTGGGACGAGTCCCGAAAGCTGAACCGCATCTATAAGTTTCAAGGAAAGGCT
TGGGATTGGGAAGTTTCCAATGAAAACGGCAACTATGATTATTTGATGTATGCCGACATCGATTATGACC
ATCCTGATGTCGCAGCAGAAATTAAGAGATGGGGCACTTGGTATGCCAATGAACTGCAATTGGACGGTTT
CCGTCTTGATGCTGTCAAACACATTAAATTTTCTTTTTTGCGGGATTGGGTTAATCATGTCAGGGAAAAA
ACGGGGAAGGAAATGTTTACGGTAGCTGAATATTGGCAGAATGACTTGGGCGCGCTGGAAAACTATTTGA
ACAAAACAAATTTTAATCATTCAGTGTTTGACGTGCCGCTTCATTATCAGTTCCATGCTGCATCGACACA
GGGAGGCGGCTATGATATGAGGAAATTGCTGAACGGTACGGTCGTTTCCAAGCATCCGTTGAAATCGGTT
ACATTTGTCGATAACCATGATACACAGCCGGGGCAATCGCTTGAGTCGACTGTCCAAACATGGTTTAAGC
CGCTTGCTTACGCTTTTATTCTCACAAGGGAATCTGGATACCCTCAGGTTTTCTACGGGGATATGTACGG
GACGAAAGGAGACTCCCAGCGCGAAATTCCTGCCTTGAAACACAAAATTGAACCGATCTTAAAAGCGAGA
AAACAGTATGCGTACGGAGCACAGCATGATTATTTCGACCACCATGACATTGTCGGCTGGACAAGGGAAG
GCGACAGCTCGGTTGCAAATTCAGGTTTGGCGGCATTAATAACAGACGGACCCGGTGGGGCAAAGCGAAT
GTATGTCGGCCGGCAAAACGCCGGTGAGACATGGCATGACATTACCGGAAACCGTTCGGAGCCGGTTGTC
ATCAATTCGGAAGGCTGGGGAGAGTTTCACGTAAACGGCGGGTCGGTTTCAATTTATGTTCAAAGATGA
 
SEQ ID NO:17
芽孢杆菌属物种no.707α-淀粉酶的核苷酸序列(信号肽对应的序列具有下划线)
ATGAAAATGAGAACAGGAAAAAAGGGTTTTTTAAGTATTTTATTAGCGTTCTTATTGGTGATTACTTCAA
TACCGTTTACTTTAGTAGATGTAGAAGCACATCATAACGGTACGAACGGGACAATGATGCAATACTTTGA
ATGGTATCTACCTAATGACGGAAATCATTGGAATCGATTAAACTCTGATGCGAGTAACCTTAAAAGCAAA
GGGATTACAGCGGTGTGGATTCCTCCAGCATGGAAGGGCGCTTCTCAAAATGACGTAGGATACGGAGCCT
ATGACCTGTATGATCTGGGAGAATTTAATCAAAAAGGTACCGTCCGTACAAAATATGGAACACGTAGTCA
GTTACAAGCTGCGGTAACCTCCTTAAAAAATAATGGAATTCAAGTATATGGTGACGTTGTTATGAATCAC
AAAGGTGGCGCAGACGCTACTGAAATGGTAAGGGCCGTTGAAGTGAATCCCAATAACCGTAACCAAGAAG
TGACTGGTGAATATACCATTGAAGCTTGGACTAGATTTGATTTTCCAGGGCGAGGAAATACTCATTCTAG
CTTTAAATGGAGATGGTATCATTTTGATGGTGTGGATTGGGATCAGTCACGTAGACTGAACAATCGCATC
TATAAATTTAGAGGTCATGGCAAAGCTTGGGATTGGGAAGTTGATACGGAAAATGGTAATTATGATTATT
TAATGTACGCTGATATTGATATGGATCACCCAGAAGTAGTAAATGAATTAAGAAATTGGGGTGTTTGGTA
CACAAACACATTAGGACTCGATGGATTTAGAATAGATGCGGTTAAACATATAAAGTATAGCTTTACGCGC
GATTGGATTAATCACGTTAGAAGTGCAACAGGTAAAAATATGTTTGCGGTTGCTGAGTTTTGGAAGAATG
ATTTAGGTGCAATTGAAAACTATCTGCAGAAAACAAACTGGAACCATTCAGTCTTTGATGTGCCGTTACA
TTATAATCTTTATAATGCATCAAAAAGCGGAGGGAACTATGATATGCGAAACATATTTAATGGAACGGTT
GTTCAACGACATCCAAGTCATGCTGTAACATTTGTTGATAATCATGATTCGCAGCCTGAAGAAGCATTAG
AATCTTTTGTTGAAGAATGGTTTAAACCATTAGCGTATGCGCTTACATTAACGCGTGAACAAGGATACCC
TTCTGTATTTTACGGAGATTATTATGGGATTCCAACACATGGAGTGCCAGCAATGAGATCAAAAATCGAT
CCGATTTTAGAAGCACGTCAAAAGTATGCATACGGAAAACAAAATGATTACTTAGACCATCATAATATCA
TTGGTTGGACGCGTGAAGGGAATACAGCACACCCCAATTCAGGTCTAGCTACCATCATGTCTGATGGAGC
GGGTGGAAGTAAGTGGATGTTTGTTGGGCGTAATAAGGCTGGTCAAGTATGGAGTGATATTACAGGAAAC
CGTACAGGTACGGTTACAATCAATGCAGACGGTTGGGGCAATTTCTCTGTGAATGGAGGGTCAGTTTCTA
TTTGGGTCAACAAA
 
SEQ ID NO:18
成熟PURASTAR
Figure ISB00000048241000071
α-淀粉酶的核苷酸序列(无信号序列)。
GCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTGGAAAC
GCCTTCAAAACGATAGCGCCTATCTGGCAGAACATGGAATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCATATAA
AGGAACAAGCCAAGCGGATGTCGGCTATGGAGCGTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTTCATCAAAAA
GGCACGGTCCGGACGAAATATGGCACAAAAGGCGAACTTCAGAGCGCTATCAAAAGCCTTCATAGCCGGG
ACATCAACGTCTATGGCGATGTCGTCATCAATCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAAGATGTCACAGC
GGTCGAAGTTGATCCGGCGGATAGAAACAGAGTCATCAGCGGCGAACATCTGATCAAAGCGTATACACAT
TTTCATTTTCCGGGCAGAGGCAGCACATATAGCGACTTTAAATGGCATTGGTATCATTTTGATGGCACGG
ATTGGGATGAAAGCAGAAAACTGAACCGGATCTATAAATTTCAGGGCAAAGCGTGGGATTGGGAAGTCAG
CAACGAAAACGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATGTCGCCGCC
GAAATTAAAAGATGGGGCACGTGGTATGCCAATGAACTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGATGCCGTCA
AACATATCAAATTCAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAACCATGTCAGAGAAAAAACGGGCAAAGAAATGTT
TACGGTCGCCGAATATTGGCAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGAACTTTAAC
CATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTCATGCCGCCAGCACACAAGGCGGCGGATATGACA
TGAGAAAACTGCTGAACGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTGAAAAGCGTCACGTTTGTCGATAACCA
TGACACACAACCGGGACAATCACTGGAAAGCACGGTCCAGACATGGTTTAAACCGCTGGCGTATGCCTTT
ATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGATATGTATGGCACGAAAGGAGATAGCC
AAAGAGAAATCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGAAAGCCAGAAAACAGTATGCCTATGG
CGCCCAGCATGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACAAGAGAAGGAGATAGCAGCGTCGCT
AATTCAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGAGGAGCGAAAAGAATGTATGTCGGCAGACAAA
ATGCCGGAGAAACGTGGCATGATATCACGGGCAATAGAAGCGAACCGGTCGTCATTAATAGCGAAGGCTG
GGGAGAATTTCATGTTAATGGCGGCAGCGTCAGCATCTATGTTCAAAGA
 
SEQ ID NO:19
OxAm变体1的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAAACGCCTTCAAAACGATAGCGCCTATCTGGCAGAACATGGAATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAGCGAGCCAAAACGACGTTGGCTATGGCGCCTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTTCATC
AAAAAGGCACGGTCCGGACGAAATATGGCACAAAAGGCGAACTTCAGAGCGCTATCAAAAGCCTTCATAG
CCGGGACATCAACGTCTATGGCGATGTCGTCATCAATCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAAGATGTC
ACAGCGGTCGAAGTTGATCCGGCGGATAGAAACAGAGTCATCAGCGGCGAACATCTGATCAAAGCGTATA
CACATTTTCATTTTCCGGGCAGAGGCAGCACATATAGCGACTTTAAATGGCATTGGTATCATTTTGATGG
CACGGATTGGGATGAAAGCAGAAAACTGAACCGGATCTATAAATTTCAGGGCAAAGCGTGGGATTGGGAA
GTCAGCAACGAAAACGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATGTCG
CCGCCGAAATTAAAAGATGGGGCACGTGGTATGCCAATGAACTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGATGC
CGTCAAACATATCAAATACAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAACCATGTCAGAGAAAAAACGGGCAAAGAA
ATGTTTACGGTCGCCGAATTTTGGAAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGAACT
TTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTTATGCCGCCAGCAAACAGGGAGGAGGCTA
TGACATGAGAAAACTGCTGAACGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTGAAAAGCGTCACGTTTGTCGAT
AACCATGACACACAACCGGAAGAAGCACTGGAAAGCACGGTCCAGACATGGTTTAAACCGCTGGCGTATG
CCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGATATGTATGGCACGAAAGGAGA
TAGCCAAAGAGAAATCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGAAAGCCAGAAAACAGTATGCC
TATGGCGCCCAGCATGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACAAGAGAAGGAGATAGCAGCG
TCGCTAATTCAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGAGGAGCGAAAAGAATGTATGTCGGCAG
ACAAAATGCCGGAGAAACGTGGCATGATATCACGGGCAATAGAAGCGAACCGGTCGTCATTAATAGCGAA
GGCTGGGGAGAATTTCATGTTAATGGCGGCAGCGTCAGCATCTATGTTCAAAGA
 
SEQ ID NO:20
OxAm变体2的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAAACGCCTTCAAAACGATAGCGCCTATCTGGCAGAACATGGAATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAACAAGCCAAGCGGATGTCGGCTATGGAGCGTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTTCATC
AAAAAGGCACGGTCCGGACGAAATATGGCACAAAAGGCGAACTTCAGAGCGCTATCAAAAGCCTTCATAG
CCGGGACATCAACGTCTATGGCGATGTCGTCATCAATCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAAGATGTC
ACAGCGGTCGAAGTTGATCCGGCGGATAGAAACAGAGTCATCAGCGGCGAACATCTGATCAAAGCGTATA
CACATTTTCATTTTCCGGGCAGAGGCAGCACATATAGCGACTTTAAATGGCATTGGTATCATTTTGATGG
CGTCGATTGGGATCAAAGCAGACGCCTGAACAACCGGATCTATAAATTTCAGGGCAAAGCGTGGGATTGG
GAAGTCGATACGGAATTTGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATG
TCGCCGCCGAAATTAAAAGATGGGGCACGTGGTATGCCAATGAACTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGA
TGCCGTCAAACATATCAAATTCAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAACCATGTCAGAGAAAAAACGGGCAAA
GAAATGTTTACGGTCGCCGAATATTGGCAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGA
ACTTTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTCATGCCGCCAGCACACAAGGCGGCGG
ATATGACATGAGAAAACTGCTGAACGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTGAAAAAGCGTCACGTTTGTC
GATAACCATGATACACAACCGGGACAATCACTGGAAAGCACGGTCCAGACATGGTTTAAACCGCTGGCGT
ATGCCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGATATGTATGGCACGAAAGG
AGATAGCCAAAGAGAAATCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGAAAGCCAGAAAACAGTAT
GCCTATGGCGCCCAGCATGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACAAGAGAAGGAGATAGCA
GCGTCGCTAATTCAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGAGGAGCGAAAAGAATGTATGTCGG
CAGACAAAATGCCGGAGAAACGTGGCATGATATCACGGGCAATAGAAGCGAACCGGTCGTCATTAATAGC
GAAGGCTGGGGAGAATTTCATGTTAATGGCGGCAGCGTCAGCATCTATGTTCAAAGA
 
SEQ ID NO:21
合成序列:变体3的合成核苷酸序列
cagcagcgaatctgaatggcacgctgatgcagtattttgaatggtatacgccgaacgatggccaacattg
gaaacgccttcaaaacgatagcgcctatctggcagaacatggaatcacagcagtttggattccgccggca
tataaaggagcgagccaaaacgacgttggctatggcgcctatgatctgtatgacctgggcgaatttcatc
aaaaaggcacggtccggacgaaatatggcacaaaaggcgaacttcagagcgctatcaaaagccttcatag
ccgggacatcaacgtctatggcgatgtcgtcatcaatcataaaggcggagcggatgctacagaagatgtc
acagcggtcgaagttgatccggcggatagaaacagagtcatcagcggcgaacatctgatcaaagcgtata
cacattttcattttccgggcagaggcagcacatatagcgactttaaatggcattggtatcattttgatgg
cgtcgattgggatcaaagcagacgcctgaacaaccggatctataaatttcagggcaaagcgtgggattgg
gaagtcgatacggaatttggcaactatgactatctgacgtatgccgacatcgattatgaccatccggatg
tcgccgccgaaattaaaagatggggcacgtggtatgccaatgaacttcagctggatggctttagactgga
tgccgtcaaacatatcaaatacagctttcttcgggactgggtcaaccatgtcagagaaaaaacgggcaaa
gaaatgtttacggtcgccgaattttggaaaaatgatctgggcgccctggaaaactatctgaacaaaacga
actttaaccatagcgtctttgacgtcccgcttcattatcaattttatgccgccagcaaacagggaggagg
ctatgacatgagaaaactgctgaacggaacggtcgttagcaaacatccgctgaaaagcgtcacgtttgtc
gataaccatgacacacaaccggaagaagcactggaaagcacggtccagacatggtttaaaccgctggcgt
atgcctttatcctgacgagagaatcaggatatccgcaggtcttttatggcgatatgtatggcacgaaagg
agatagccaaagagaaatcccggcgctgaaacataaaatcgaaccgatcctgaaagccagaaaacagtat
gcctatggcgcccagcatgactattttgaccatcatgacatcgtcggctggacaagagaaggagatagca
gcgtcgctaattcaggactggcagcgctgattacagatggaccgggaggagcgaaaagaatgtatgtcgg
cagacaaaatgccggagaaacgtggcatgatatcacgggcaatagaagcgaaccggtcgtcattaatagc
gaaggctggggagaatttcatgttaatggcggcagcgtcagcatctatgttcaaaga
SEQ ID NO:22
OxAm变体4的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAACCGCCTGAGAAACGATAGCGCCTATCTGAAAGAACATGGCATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAACAAGCCAAGCGGATGTCGGCTATGGAGCGTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTCAACC
AAAAAGGCACGGTCAGAACGAAATATGGCACGAAAGGCCAACTTCAAAGCGCCATCAACAGCCTGAAAAG
CAACGGCATCAACGTCTATGGAGATGTCGTCATCAACCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAAGATGTC
ACAGCGGTCGAAGTTGATCCGGCGGATAGAAACAGAGTCATCAGCGGCGAACATCTGATCAAAGCGTATA
CACATTTTCATTTTCCGGGCAGAGGCAGCACATATAGCGACTTTAAATGGCATTGGTATCATTTTGATGG
CACGGATTGGGATGAAAGCAGAAAACTGAACCGGATCTATAAATTTCAGGGCAAAGCGTGGGATTGGGAA
GTCAGCAACGAAAACGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTACGATCATCCGGATGTCG
CCGCCGAAATTAGAAATTGGGGCACGTGGTATGCCAATACGCTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGATGC
CGTCAAACATATCAAATTCAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAATCATGTCAGAAGCGCCACGGGCAAAAAC
ATGTTTACGGTCGCCGAATATTGGCAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGAACT
TTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTCATGCCGCCAGCACACAAGGCGGCGGATA
TGATATGCAAAACCTGCTGAACGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTTCATAGCGTCACGTTTGTCGAT
AACCATGATACACAACCGGGACAAAGCCTGGAAAGCACGGTCGAAGAATGGTTTAAACCGCTGGCGTATG
CCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGACATGTATGGCATTCCGACACA
TGGAGTCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGGAAGCGAGACAGAAATATGCCTATGGCGCC
CAGCATGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACAAGAGAAGGAGATAGCAGCGTCGCTAATT
CAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGAGGAGCGAAAAGAATGTATGTCGGCAGACAAAATGC
CGGAGAAACGTGGCATGATATCACGGGCAATAGAAGCGAACCGGTCGTCATCAATTCAGAAGGCTGGGGC
GAATTTCATGTTAATGGCGGCAGCGTCAGCATCTATGTTCAAAGA
 
SEQ ID NO:23
OxAm变体5的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAAACGCCTTCAAAACGATAGCGCCTATCTGGCAGAACATGGAATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAACAAGCCAAGCGGATGTCGGCTATGGAGCGTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTTCATC
AAAAAGGCACGGTCCGGACGAAATATGGCACAAAAGGCGAACTTCAGAGCGCTATCAAAAGCCTTCATAG
CCGGGACATCAACGTCTATGGCGATGTCGTCATCAATCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAACTTGTC
AGAGCGGTCGAAGTCAATCCGGCGAACAGAAACCAAGAAATCAGCGGCGAATATCTGATCGAAGCGTATA
CGTATTTTGACTTTCCGGGCAGAGGAAGCACACATAGCAACTTTAAATGGCGCTGGTATCATTTTGATGG
CACGGATTGGGATGAAAGCAGAAAACTGAACCGGATCTATAAATTTCGGGGCAAAGCGTGGGATTGGGAA
GTCAGCAACGAAAACGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATGTCG
CCGCCGAAATTAAAAGATGGGGCACGTGGTATGCCAATGAACTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGATGC
CGTCAAACATATCAAATTCAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAACCATGTCAGAGAAAAAACGGGCAAAGAA
ATGTTTACGGTCGCCGAATATTGGCAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGAACT
TTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTCATGCCGCCAGCACACAAGGCGGCGGATA
TGACATGAGAAAACTGCTGAACGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTGAAAAGCGTCACGTTTGTCGAT
AACCATGATACACAACCGGGACAATCACTGGAAAGCACGGTCCAGACATGGTTTAAACCGCTGGCGTATG
CCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGATATGTATGGCACGAAAGGAGA
TAGCCAAAGAGAAATCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGAAAGCCAGAAAACAGTATGCC
TATGGCGCCCAGCATGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACAAGAGAAGGAGATAGCAGCG
TCGCTAATTCAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGAGGAGCGAAAAGAATGTATGTCGGCAG
ACAAAATGCCGGAGAAACGTGGCATGATATCACGGGCAATAGAAGCGAACCGGTCGTCATTAATAGCGAA
GGCTGGGGAGAATTTCATGTTAATGGCGGCAGCGTCAGCATCTATGTTCAAAGA
 
SEQ ID NO:24
OxAm变体6的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAAACGCCTTCAAAACGATAGCGCCTATCTGGCAGAACATGGAATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAACAAGCCAAGCGGATGTCGGCTATGGAGCGTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTTCATC
AAAAAGGCACGGTCCGGACGAAATATGGCACAAAAGGCGAACTTCAGAGCGCTATCAAAAGCCTTCATAG
CCGGGACATCAACGTCTATGGCGATGTCGTCATCAATCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAAGATGTC
ACAGCGGTCGAAGTTGATCCGGCGGATAGAAACAGAGTCATCAGCGGCGAACATCTGATCAAAGCGTATA
CACATTTTCATTTTCCGGGCAGAGGCAGCACATATAGCGACTTTAAATGGCATTGGTATCATTTTGATGG
CACGGATTGGGATGAAAGCAGAAAACTGAACCGGATCTATAAATTTCAGGGCAAAGCGTGGGATTGGGAA
GTCAGCAACGAAAACGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATGTCG
CCGCCGAAATTAAAAGATGGGGCACGTGGTATGCCAATGAACTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGATGC
CGTCAAACATATCAAATTCAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAACCATGTCAGAGAAAAAACGGGCAAAGAA
ATGTTTACGGTCGCCGAATATTGGCAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGAACT
TTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTCATGCCGCCAGCACACAAGGCGGCGGATA
TGACATGAGAAAACTGCTGAACGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTGAAAAGCGTCACGTTTGTCGAT
AACCATGATACACAACCGGGACAAAGCCTGGAAAGCACGGTCCAGACATGGTTTAAACCGCTGGCGTATG
CCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGATATGTATGGCACGAAAGGAGA
TAGCCAAAGAGAAATCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGAAAGCCAGAAAACAGTATGCC
TATGGCCGCCAGAACGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACGAGAGAAGGAAATAGCAGCC
ATGCCAATTCAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGCGGAGCAAAATGGATGTATGTCGGCAG
ACAAAAAGCGGGACAAACATGGAGCGATATCACGGGCAATAGAAGCGGACCGGTCGTCATTAATAGCGAA
GGCTGGGGCAACTTTAGCGTTAATGGCGGAAGCGTCAGCATCTATGTCCAAAGA
 
SEQ ID NO:25
OxAm变体7的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAACCGCCTGAGAAACGATAGCGCCTATCTGAAAGAACATGGCATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAACAAGCCAAGCGGATGTCGGCTATGGAGCGTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTCAACC
AAAAAGGCACGGTCAGAACGAAATATGGCACGAAAGGCCAACTTCAAAGCGCCATCAACAGCCTGAAAAG
CAACGGCATCAACGTCTATGGAGATGTCGTCATCAACCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAACTTGTC
AGAGCGGTCGAAGTCAATCCGGCGAACAGAAACCAAGAAATCAGCGGCGAATATCTGATCGAAGCGTATA
CGTATTTTGACTTTCCGGGCAGAGGAAGCACACATAGCAACTTTAAATGGCGCTGGTATCATTTTGATGG
CACGGATTGGGATGAAAGCAGAAAACTGAACCGGATCTATAAATTTCGGGGCAAAGCGTGGGATTGGGAA
GTCAGCAACGAAAACGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATGTCG
CCGCCGAAATTAGAAATTGGGGCACGTGGTATGCCAATACGCTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGATGC
CGTCAAACATATCAAATTCAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAATCATGTCAGAAGCGCCACGGGCAAAAAC
ATGTTTACGGTCGCCGAATATTGGCAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGAACT
TTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTCATGCCGCCAGCACACAAGGCGGCGGATA
TGATATGCAAAACCTGCTGAACGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTTCATAGCGTCACGTTTGTCGAT
AACCATGATACACAACCGGGACAAAGCCTGGAAAGCACGGTCGAAGAATGGTTTAAACCGCTGGCGTATG
CCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGACATGTATGGCATTCCGACACA
TGGAGTCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGGAAGCGAGACAGAAATATGCCTATGGCCGC
CAGAACGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACGAGAGAAGGAAATAGCAGCCATGCCAATT
CAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGCGGAGCAAAATGGATGTATGTCGGCAGACAAAAAGC
GGGACAAACATGGAGCGATATCACGGGCAATAGAAGCGGACCGGTCGTCATCAATTCAGAAGGCTGGGGC
AACTTTAGCGTTAATGGCGGAAGCGTCAGCATCTATGTCCAAAGA
 
SEQ ID NO:26
OxAm变体8的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAAACGCCTTCAAAACGATAGCGCCTATCTGGCAGAACATGGAATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAACAAGCCAAGCGGATGTCGGCTATGGAGCGTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTTCATC
AAAAAGGCACGGTCCGGACGAAATATGGCACAAAAGGCGAACTTCAGAGCGCTATCAAAAGCCTTCATAG
CCGGGACATCAACGTCTATGGCGATGTCGTCATCAATCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAACTTGTC
AGAGCGGTCGAAGTCAACCCGAACAACAGAAACCAAGAAGTCAGCGGCGAATATACGATCGAAGCGTATA
CGTATTTTGACTTTCCGGGCAGAGGCAACACACATAGCAACTTTAAATGGCGCTGGTATCATTTTGATGG
CGTCGATTGGGATCAAAGCAGACGCCTGAACAACCGGATCTATAAATTTCGGGGCAAAGGCTGGGATTGG
GAAGTCGATACGGAATTTGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATG
TCGCCGCCGAAATTAAAAGATGGGGCACGTGGTATGCCAATGAACTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGA
TGCCGTCAAACATATCAAATTCAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAACCATGTCAGAGAAAAAACGGGCAAA
GAAATGTTTACGGTCGCCGAATATTGGCAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGA
ACTTTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTCATGCCGCCAGCACACAAGGCGGCGG
ATATGACATGAGAAAACTGCTGAACGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTGAAAAGCGTCACGTTTGTC
GATAACCATGATACACAACCGGGACAATCACTGGAAAGCACGGTCCAGACATGGTTTAAACCGCTGGCGT
ATGCCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGATATGTATGGCACGAAAGG
AGATAGCCAAAGAGAAATCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGAAAGCCAGAAAACAGTAT
GCCTATGGCGCCCAGCATGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACAAGAGAAGGAGATAGCA
GCGTCGCTAATTCAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGAGGAGCGAAAAGAATGTATGTCGG
CAGACAAAATGCCGGAGAAACGTGGCATGATATCACGGGCAATAGAAGCGAACCGGTCGTCATTAATAGC
GAAGGCTGGGGAGAATTTCATGTTAATGGCGGCAGCGTCAGCATCTATGTTCAAAGA
SEQ ID NO:27
OxAm变体9的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAAACGCCTTCAAAACGATAGCGCCTATCTGGCAGAACATGGAATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAGCGAGCCAAAACGACGTTGGCTATGGCGCCTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTTCATC
AAAAAGGCACGGTCCGGACGAAATATGGCACAAAAGGCGAACTTCAGAGCGCTATCAAAAGCCTTCATAG
CCGGGACATCAACGTCTATGGCGATGTCGTCATCAATCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAACTTGTC
AGAGCGGTCGAAGTCAACCCGAACAACAGAAACCAAGAAGTCAGCGGCGAATATACGATCGAAGCGTATA
CGTATTTTGACTTTCCGGGCAGAGGCAACACACATAGCAACTTTAAATGGCGCTGGTATCATTTTGATGG
CGTCGATTGGGATCAAAGCAGACGCCTGAACAACCGGATCTATAAATTTCGGGGCAAAGGCTGGGATTGG
GAAGTCGATACGGAATTTGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATG
TCGCCGCCGAAATTAAAAGATGGGGCACGTGGTATGCCAATGAACTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGA
TGCCGTCAAACATATCAAATACAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAACCATGTCAGAGAAAAAACGGGCAAA
GAAATGTTTACGGTCGCCGAATTTTGGAAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGA
ACTTTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTTATGCCGCCAGCAAACAGGGAGGAGG
CTATGACATGAGAAAACTGCTGAACGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTGAAAAGCGTCACGTTTGTC
GATAACCATGACACACAACCGGAAGAAGCACTGGAAAGCACGGTCCAGACATGGTTTAAACCGCTGGCGT
ATGCCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGATATGTATGGCACGAAAGG
AGATAGCCAAAGAGAAATCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGAAAGCCAGAAAACAGTAT
GCCTATGGCGCCCAGCATGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACAAGAGAAGGAGATAGCA
GCGTCGCTAATTCAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGAGGAGCGAAAAGAATGTATGTCGG
CAGACAAAATGCCGGAGAAACGTGGCATGATATCACGGGCAATAGAAGCGAACCGGTCGTCATTAATAGC
GAAGGCTGGGGAGAATTTCATGTTAATGGCGGCAGCGTCAGCATCTATGTTCAAAGA
 
SEQ ID NO:28
OxAm变体10的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAACCGCCTGAGAAACGATAGCGCCTATCTGAAAGAACATGGCATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAGCGAGCCAAAACGACGTTGGCTATGGCGCCTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTCAACC
AAAAAGGCACGGTCAGAACGAAATATGGCACGAAAGGCCAACTTCAAAGCGCCATCAACAGCCTGAAAAG
CAACGGCATCAACGTCTATGGAGATGTCGTCATCAACCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAACTTGTC
AGAGCGGTCGAAGTCAATCCGGCGAACAGAAACCAAGAAATCAGCGGCGAATATCTGATCGAAGCGTATA
CGTATTTTGACTTTCCGGGCAGAGGAAGCACACATAGCAACTTTAAATGGCGCTGGTATCATTTTGATGG
CGTCGATTGGGATCAAAGCAGACGCCTGAACAACCGGATCTATAAATTTCGGGGCAAAGCGTGGGATTGG
GAAGTCGATACGGAATTTGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATG
TCGCCGCCGAAATTAGAAATTGGGGCACGTGGTATGCCAATACGCTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGA
TGCCGTCAAACATATCAAATACAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAATCATGTCAGAAGCGCCACGGGCAAA
AACATGTTTACGGTCGCCGAATTTTGGAAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGA
ACTTTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTTATGCCGCCAGCAAACAGGGAGGAGG
CTATGATATGCAGAACCTGCTGAATGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTTCATAGCGTCACGTTTGTC
GATAACCATGACACACAACCGGAAGAAGCACTGGAAAGCACGGTCGAAGAATGGTTTAAACCGCTGGCGT
ATGCCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGACATGTATGGCATTCCGAC
ACATGGAGTCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGGAAGCGAGACAGAAATATGCCTATGGC
CGCCAGAACGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACGAGAGAAGGAAATAGCAGCCATGCCA
ATTCAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGCGGAGCAAAATGGATGTATGTCGGCAGACAAAA
AGCGGGACAAACATGGAGCGATATCACGGGCAATAGAAGCGGACCGGTCGTCATCAATTCAGAAGGCTGG
GGCAACTTTAGCGTTAATGGCGGAAGCGTCAGCATCTATGTCCAAAGA
 
SEQ ID NO:29
OxAm变体11的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAACCGCCTGAGAAACGATAGCGCCTATCTGAAAGAACATGGCATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAGCGAGCCAAAACGACGTTGGCTATGGCGCCTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTCAACC
AAAAAGGCACGGTCAGAACGAAATATGGCACGAAAGGCCAACTTCAAAGCGCCATCAACAGCCTGAAAAG
CAACGGCATCAACGTCTATGGAGATGTCGTCATCAACCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAACTTGTC
AGAGCGGTCGAAGTCAACCCGAACAACAGAAACCAAGAAGTCAGCGGCGAATATACGATCGAAGCGTATA
CGTATTTTGACTTTCCGGGCAGAGGCAACACACATAGCAACTTTAAATGGCGCTGGTATCATTTTGATGG
CGTCGATTGGGATCAAAGCAGACGCCTGAACAACCGGATCTATAAATTTCGGGGCAAAGGCTGGGATTGG
GAAGTCGATACGGAATTTGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATG
TCGCCGCCGAAATTAGAAATTGGGGCACGTGGTATGCCAATACGCTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGA
TGCCGTCAAACATATCAAATACAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAATCATGTCAGAAGCGCCACGGGCAAA
AACATGTTTACGGTCGCCGAATTTTGGAAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGA
ACTTTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTTATGCCGCCAGCAAACAGGGAGGAGG
CTATGATATGCAGAACCTGCTGAATGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTTCATAGCGTCACGTTTGTC
GATAACCATGACACACAACCGGAAGAAGCACTGGAAAGCACGGTCGAAGAATGGTTTAAACCGCTGGCGT
ATGCCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGACATGTATGGCATTCCGAC
ACATGGAGTCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGGAAGCGAGACAGAAATATGCCTATGGC
CGCCAGAACGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACGAGAGAAGGAAATAGCAGCCATGCCA
ATTCAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGCGGAGCAAAATGGATGTATGTCGGCAGACAAAA
AGCGGGACAAACATGGAGCGATATCACGGGCAATAGAAGCGGACCGGTCGTCATCAATTCAGAAGGCTGG
GGCAACTTTAGCGTTAATGGCGGAAGCGTCAGCATCTATGTCCAAAGA
 
SEQ ID NO:30
OxAm变体12的合成核苷酸序列
CAGCAGCGAATCTGAATGGCACGCTGATGCAGTATTTTGAATGGTATACGCCGAACGATGGCCAACATTG
GAACCGCCTGAGAAACGATAGCGCCTATCTGAAAGAACATGGCATCACAGCAGTTTGGATTCCGCCGGCA
TATAAAGGAGCGAGCCAAAACGACGTTGGCTATGGCGCCTATGATCTGTATGACCTGGGCGAATTCAACC
AAAAAGGCACGGTCAGAACGAAATATGGCACGAAAGGCCAACTTCAAAGCGCCATCAACAGCCTGAAAAG
CAACGGCATCAACGTCTATGGAGATGTCGTCATCAACCATAAAGGCGGAGCGGATGCTACAGAACTTGTC
AGAGCGGTCGAAGTCAATCCGGCGAACAGAAACCAAGAAATCAGCGGCGAATATCTGATCGAAGCGTATA
CGTATTTTGACTTTCCGGGCAGAGGAAGCACACATAGCAACTTTAAATGGCGCTGGTATCATTTTGATGG
CGTCGATTGGGATCAAAGCAGACGCCTGAACCGGATCTATAAATTTCGGGGCAAAGCGTGGGATTGGGAA
GTCGATACGGAATTTGGCAACTATGACTATCTGACGTATGCCGACATCGATTATGACCATCCGGATGTCG
CCGCCGAAATTAGAAATTGGGGCACGTGGTATGCCAATACGCTTCAGCTGGATGGCTTTAGACTGGATGC
CGTCAAACATATCAAATACAGCTTTCTTCGGGACTGGGTCAATCATGTCAGAAGCGCCACGGGCAAAAAC
ATGTTTACGGTCGCCGAATTTTGGAAAAATGATCTGGGCGCCCTGGAAAACTATCTGAACAAAACGAACT
TTAACCATAGCGTCTTTGACGTCCCGCTTCATTATCAATTTTATGCCGCCAGCAAACAGGGAGGAGGCTA
TGATATGCAGAACCTGCTGAATGGAACGGTCGTTAGCAAACATCCGCTTCATAGCGTCACGTTTGTCGAT
AACCATGACACACAACCGGAAGAAGCACTGGAAAGCACGGTCGAAGAATGGTTTAAACCGCTGGCGTATG
CCTTTATCCTGACGAGAGAATCAGGATATCCGCAGGTCTTTTATGGCGACATGTATGGCATTCCGACACA
TGGAGTCCCGGCGCTGAAACATAAAATCGAACCGATCCTGGAAGCGAGACAGAAATATGCCTATGGCGCC
CAGCATGACTATTTTGACCATCATGACATCGTCGGCTGGACAAGAGAAGGAGATAGCAGCGTCGCTAATT
CAGGACTGGCAGCGCTGATTACAGATGGACCGGGCGGAGCAAAATGGATGTATGTCGGCAGACAAAATGC
CGGACAAACGTGGCATGATATCACGGGCAATAGAAGCGAACCGGTCGTCATCAATTCAGAAGGCTGGGGC
GAATTTCATGTTAATGGCGGCAGCGTCAGCATCTATGTTCAAAGA
 
SEQ ID NO:31
pGeneart-F1的合成核苷酸序列
CTCTTCGCTATTACGCCAGCTG
SEQ ID NO:32
pGeneart-R1的合成核苷酸序列
GCTATGACCATGATTACGCCAAG
 
SEQ ID NO:33
pGeneart-F2的合成核苷酸序列
GCCATTCAGGCTGCGCAACTGT
 
SEQ ID NO:34
pGeneart-R2的合成核苷酸序列
TGCTTCCGGCTCGTATGTTGTG
 
SEQ ID NO:35
PHPLT-F1的合成核苷酸序列
TACATATGAGTTATGCAGTTTG
 
SEQ ID NO:36
PHPLT-R1的合成核苷酸序列
GTTATGAGTTAGTTCAAATTCG
 
SEQ ID NO:37
pHPLT-SEQF1的合成核苷酸序列
GGAGGAGAATCATGAAAC
 
SEQ ID NO:38
pHPLT-SEQR1的合成核苷酸序列
TTATCCTTTACCTTGTCTC

Claims (52)

1.编码变体SEQ ID NO:1的分离的核酸,其中所述变体与SEQ IDNO:1相比包含至少一个氨基酸取代、插入或缺失,且其中编码的变体表现α-淀粉酶活性。
2.权利要求1的核酸,其中所述至少一个氨基酸取代、插入或缺失导致编码的变体包含对应于SEQ ID NO:2所示芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶氨基酸残基的氨基酸残基。
3.权利要求1的核酸,其中所述至少一个氨基酸取代、插入或缺失是在位于编码的变体表面的带电荷残基上进行。
4.权利要求1的核酸,其中所述至少一个氨基酸取代、插入或缺失是在活性位点氨基酸残基上进行。
5.权利要求1的核酸,其中所述至少一个氨基酸取代、插入或缺失是在1位残基外的氨基酸残基上进行。
6.权利要求1的核酸,其中所述变体包含从残基2延伸至残基105和从残基208延伸至残基396的结构域A、从残基106延伸至残基207的结构域B,和从残基397延伸至所述编码的变体C端的结构域C。
7.权利要求6的核酸,其中所述编码的变体在结构域A中具有至少一个氨基酸取代、插入或缺失。
8.权利要求6的核酸,其中所述编码的变体在结构域B中具有至少一个氨基酸取代、插入或缺失。
9.权利要求6的核酸,其中所述编码的变体在结构域C中具有至少一个氨基酸取代、插入或缺失。
10.权利要求1的核酸,其中所述编码的变体包含至少2个替换、插入或缺失的氨基酸。
11.权利要求10的核酸,其中所述编码的变体包含至少5个替换、插入或缺失的氨基酸。
12.权利要求11的核酸,其中所述编码的变体包含至少10个替换、插入或缺失的氨基酸。
13.权利要求12的核酸,其中所述编码的变体包含11至30个氨基酸替换、插入或缺失。
14.权利要求12的核酸,其中所述编码的变体包含11至70个氨基酸替换、插入或缺失。
15.权利要求1的核酸,其中所述编码的变体具有多肽SEQ IDNO:4-15中任一个所示的氨基酸序列。
16.权利要求1的核酸,其中所述编码的变体包含以下氨基酸替换、插入或缺失中的一个或多个:K23N、Q26R、A33K、T49A、A52N、H68N、E82Q、K88N、H91K、R93N、D94G、D114L、T116R、D121N、A123N、D124N、R127Q、V128E、I129V、H133Y、L134T、K136E、H140Y、H142D、S148N、Y150H、D152N、H156R、T163V、E167Q、K170R、在172位插入N、Q178R、A181G、S187D、N188T、N190F、K213R、R214N、E222T、F238Y、E250S、K251A、E255N、Y262F、Q264K、H293Y、T297K、R305Q、K306N、K319H、G332E、Q333E、S334A、Q340E、T341E、从TKGDSQREI至IPTHGV---中取代或缺失残基369-377,其中连接号代表缺失、K389E、K392Q、Q393K、A398R、H400N、D416N、V419H、R437W、N444K、E447Q、H450S、E458G、E469N或H471S。
17.分离的宿主细胞,其包含权利要求1-16中任一项的核酸。
18.载体,其包含权利要求1-16中任一项的核酸。
19.宿主细胞,其包含权利要求9的载体。
20.权利要求17或19的宿主细胞,其中所述细胞是微生物。
21.权利要求20的宿主细胞,其中所述微生物是细菌或真菌。
22.权利要求21的分离的宿主细胞,其中所述细菌是选自枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、迟缓芽孢杆菌、短芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、嗜碱芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、灿烂芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、变铅青链霉菌或鼠灰链霉菌的革兰氏阳性菌;或革兰氏阴性菌,其中所述革兰氏阴性菌是大肠杆菌或假单胞菌属。
23.变体,其由权利要求1-16中任一项的核酸编码。
24.手工或自动洗涤组合物,其包含权利要求23的变体。
25.权利要求24的手工或自动洗涤组合物,其进一步包含表面活性剂、洗涤剂助剂、络合剂、聚合物、漂白体系、稳定剂、增泡剂、抑泡剂、防腐蚀剂、悬污剂、抗污垢再沉积剂、染料、杀菌剂、助水溶剂、晦暗抑制剂和香料中的一种或多种。
26.清洁餐具的方法,其包括使用权利要求24的手工或自动洗涤组合物足够清洁所述餐具的时间。
27.洗涤剂添加剂,其包含权利要求23的变体。
28.包含权利要求27的洗涤剂添加剂的衣物洗涤剂组合物,其进一步包含表面活性剂、洗涤剂助剂、络合剂、聚合物、漂白体系、稳定剂、增泡剂、抑泡剂、防腐蚀剂、悬污剂、抗污垢再沉积剂、染料、杀菌剂、助水溶剂、荧光增白剂、织物调节剂和香料中的一种或多种。
29.权利要求27的洗涤剂添加剂用于洗衣或洗餐具的用途。
30.权利要求23的变体用于洗衣或洗餐具的用途。
31.包含权利要求23的变体的洗涤剂添加剂,其任选为无粉尘颗粒、微粒、稳定的液体或受保护的酶的形式。
32.权利要求31的洗涤剂添加剂,其中所述洗涤剂添加剂进一步包含选自以下的酶:纤维素酶、蛋白酶、氨肽酶、淀粉酶、糖酶、羧肽酶、过氧化氢酶、几丁质酶、角质酶、环糊精葡聚糖转移酶、脱氧核糖核酸酶、酯酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、葡糖淀粉酶、α-葡糖苷酶、β-葡糖苷酶、卤代过氧化物酶、转化酶、漆酶、脂肪酶、甘露糖苷酶、氧化酶、溶果胶酶、肽谷氨酰胺酶、过氧化物酶、肌醇六磷酸酶、多酚氧化酶、蛋白水解酶、核糖核酸酶、转谷氨酰胺酶、木聚糖酶、支链淀粉酶、异淀粉酶、卡拉胶酶或其任意组合。
33.权利要求32的洗涤剂添加剂,其中所述淀粉酶是另一种α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶或葡糖淀粉酶。
34.洗涤剂组合物,其包含权利要求31的洗涤剂添加剂。
35.洗涤剂组合物,其包含权利要求23的变体。
36.权利要求35的洗涤剂组合物,其进一步包含选自以下的酶:纤维素酶、蛋白酶、氨肽酶、淀粉酶、糖酶、羧肽酶、过氧化氢酶、几丁质酶、角质酶、环糊精葡聚糖转移酶、脱氧核糖核酸酶、酯酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、葡糖淀粉酶、α-葡糖苷酶、β-葡糖苷酶、卤代过氧化物酶、转化酶、漆酶、脂肪酶、甘露糖苷酶、氧化酶、溶果胶酶、肽谷氨酰胺酶、过氧化物酶、肌醇六磷酸酶、多酚氧化酶、蛋白水解酶、核糖核酸酶、转谷氨酰胺酶、木聚糖酶、支链淀粉酶、异淀粉酶、卡拉胶酶或其任意组合。
37.纺织品脱浆组合物,其包含在水溶液中的权利要求23的变体,且任选包含另一种酶。
38.纺织品脱浆的方法,其包括使用权利要求37的脱浆组合物足以脱浆所述纺织品的时间。
39.权利要求23的变体用于纺织品脱浆的用途。
40.淀粉加工组合物,其包含在水溶液中的权利要求23的变体。
41.权利要求40的淀粉加工组合物,其进一步包含葡糖淀粉酶、异淀粉酶、支链淀粉酶、肌醇六磷酸酶或其组合。
42.加工淀粉的方法,其包含使用权利要求40的组合物足以加工所述淀粉的时间。
43.生物膜水解组合物,其包含在溶液或凝胶中的权利要求23的变体,且任选进一步包含纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶、脂肪酶、蛋白酶、果胶酶、抗微生物剂或其任意组合。
44.水解生物膜的方法,其包括使用权利要求43的组合物足以处理所述生物膜的时间。
45.用于糖化淀粉的组合物,其包含在溶液中的权利要求23的变体。
46.糖化淀粉的方法,其包括使用权利要求45的组合物足以糖化所述淀粉的时间。
47.用于液化淀粉的组合物,其包含在溶液中的权利要求23的变体。
48.液化淀粉的方法,其包括使用权利要求47的组合物足以液化所述淀粉的时间。
49.烘焙组合物,其包含在溶液中或在凝胶中的权利要求23的变体。
50.烘焙的方法,其包括使用权利要求49的烘焙组合物。
51.产生地衣芽孢杆菌α-淀粉酶变体的方法,其包括:
(1)将野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶与相对于所述野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶具有至少一种优选特性的模式α-淀粉酶进行比较;
(2)用模式α-淀粉酶鉴定野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的至少一个结构上保守的氨基酸或结构区域;
(3)构建野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的变体,其在上述步骤(2)鉴定的氨基酸残基或结构区域中具有修饰;和
(4)测试变体以确定是否赋予了所述变体至少一种优选的特性。
其中变体与野生型地衣芽孢杆菌α-淀粉酶相比具有至少一种改变的特性。
52.权利要求51的方法,其中所述模式α-淀粉酶是芽孢杆菌属物种707号α-淀粉酶。
CN200880017982A 2007-05-30 2008-05-28 地衣芽孢杆菌α-淀粉酶的改良变体 Pending CN101815783A (zh)

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